@phdthesis{Strohmeier2021, author = {Strohmeier, Michael}, title = {FARN - A Novel UAV Flight Controller for Highly Accurate and Reliable Navigation}, doi = {10.25972/OPUS-22313}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223136}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {This thesis describes the functional principle of FARN, a novel flight controller for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) designed for mission scenarios that require highly accurate and reliable navigation. The required precision is achieved by combining low-cost inertial sensors and Ultra-Wide Band (UWB) radio ranging with raw and carrier phase observations from the Global Navigation Satellite System (GNSS). The flight controller is developed within the scope of this work regarding the mission requirements of two research projects, and successfully applied under real conditions. FARN includes a GNSS compass that allows a precise heading estimation even in environments where the conventional heading estimation based on a magnetic compass is not reliable. The GNSS compass combines the raw observations of two GNSS receivers with FARN's real-time capable attitude determination. Thus, especially the deployment of UAVs in Arctic environments within the project for ROBEX is possible despite the weak horizontal component of the Earth's magnetic field. Additionally, FARN allows centimeter-accurate relative positioning of multiple UAVs in real-time. This enables precise flight maneuvers within a swarm, but also the execution of cooperative tasks in which several UAVs have a common goal or are physically coupled. A drone defense system based on two cooperative drones that act in a coordinated manner and carry a commonly suspended net to capture a potentially dangerous drone in mid-air was developed in conjunction with the project MIDRAS. Within this thesis, both theoretical and practical aspects are covered regarding UAV development with an emphasis on the fields of signal processing, guidance and control, electrical engineering, robotics, computer science, and programming of embedded systems. Furthermore, this work aims to provide a condensed reference for further research in the field of UAVs. The work describes and models the utilized UAV platform, the propulsion system, the electronic design, and the utilized sensors. After establishing mathematical conventions for attitude representation, the actual core of the flight controller, namely the embedded ego-motion estimation and the principle control architecture are outlined. Subsequently, based on basic GNSS navigation algorithms, advanced carrier phase-based methods and their coupling to the ego-motion estimation framework are derived. Additionally, various implementation details and optimization steps of the system are described. The system is successfully deployed and tested within the two projects. After a critical examination and evaluation of the developed system, existing limitations and possible improvements are outlined.}, subject = {Drohne }, language = {en} } @phdthesis{Lodes2021, author = {Lodes, Nina Theresa}, title = {Tissue Engineering f{\"u}r seltene Erkrankungen mit St{\"o}rungen des mukozili{\"a}ren Transports}, doi = {10.25972/OPUS-20017}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200178}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Bei der zystischen Fibrose (CF) sowie der prim{\"a}ren Ziliendyskinesie (PCD) handelt es sich um zwei seltene Erkrankungen, die unter anderem den mukozili{\"a}ren Transport beeintr{\"a}chtigen. CF geh{\"o}rt hierbei zu den am h{\"a}ufigsten vorkommenden angeborenen Stoffwechselerkrankungen, wobei Betroffene unter einem Defekt des Cystic Fibrosis Transmembrane Conductor Regulator (CFTR)-Gens leiden, der durch die Produktion von hochviskosem Sekret in muzinproduzierenden Organen, wie dem gastrointestinalen Trakt und der Lunge, gekennzeichnet ist. Patienten, die an PCD leiden, weisen Defekte in, zum jetzigen Zeitpunkt, ca. 38 bekannten und PCD-assoziierten Genen auf, die in strukturellen Defekten des zili{\"a}ren Apparats und somit in dysfunktionalen Kinozilien resultieren. Da aktuell weder f{\"u}r die CF noch f{\"u}r die PCD eine Heilung m{\"o}glich ist, steht bei der Therapie vor allem die Linderung der Symptome im Fokus. Grundlegendes Ziel ist der langfristige Erhalt der Lungenfunktion sowie die Pr{\"a}vention bakterieller Infekte. Als bisherige Modellsysteme zur Erforschung m{\"o}glicher Therapeutika gelten Tiermodelle, die den humanen Ph{\"a}notyp aufgrund von Speziesdiversit{\"a}t nicht vollst{\"a}ndig abbilden k{\"o}nnen. Als vielversprechende Testsysteme f{\"u}r die zystische Fibrose gelten humane intestinale Organoidkulturen. Nachdem allerdings vorwiegend respiratorische Symptome f{\"u}r die Mortalit{\"a}t der Patienten verantwortlich sind, stellen CF-Atemwegsmodelle bessere Testsysteme f{\"u}r zuk{\"u}nftige Therapeutika dar. Atmungsorganoidkulturen wurden verwendet, um die CFTR-Funktionalit{\"a}t zu untersuchen, repr{\"a}sentieren aber nicht vollst{\"a}ndig die in vivo Situation. Deshalb werden zur Entwicklung neuer Therapiestrategien patientenspezifische 3D in vitro Testsysteme der humanen Atemwege ben{\"o}tigt, die insbesondere im Hinblick auf personalisierte Medizin ihren Einsatz finden. In der vorliegenden Arbeit wurde eine f{\"u}r den Lehrstuhl neue Methode zur Zellgewinnung aus nasalen Schleimhautabstrichen etabliert, die eine standardisierte Versorgung mit humanem Prim{\"a}rmaterial garantiert. Zur Generierung einer krankheitsspezifischen Zelllinie, wie beispielsweise einer PCD-Zelllinie mit Hilfe des CRISPR/Cas9-Systems, ist eine Atemwegszelllinie erforderlich, die die in vivo Situation vollst{\"a}ndig repr{\"a}sentiert. So wurden vier verschiedene respiratorische Epithelzelllinien (HBEC3-KT, Calu-3, VA10 und Cl-huAEC) auf ihren mukozili{\"a}ren Ph{\"a}notyp hin untersucht, wobei lediglich die Zelllinie HBEC3-KT in zilientragende Zellen differenzierte. Diese zeigten jedoch nur auf ca. 5 \% der Modelloberfl{\"a}che Kinozilien, wodurch die humane respiratorische Mukosa nicht komplett abgebildet werden konnte und die HBEC3-KT-Zelllinie keine geeignete Zelllinie zur Generierung einer PCD-Zelllinie darstellte. Mit Hilfe des Tissue Engineering war es m{\"o}glich, 3D in vitro Testsysteme basierend auf zwei unterschiedlichen Matrices, der biologischen SIS (small intestinal submucosa) und der synthetischen Polyethylenterephthalat (PET)-Membran, aufzubauen. Es wurden 3D Atemwegstestsysteme mit humanen prim{\"a}ren nasalen und tracheobronchialen Epithelzellen generiert. Erg{\"a}nzend zu histologischen Untersuchungen und zur Charakterisierung spezifischer Marker des respiratorischen Systems mittels Immunfluoreszenz, wurde die Ultrastruktur der Modelle, mit speziellem Fokus auf zili{\"a}re Strukturen, analysiert. Um R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die zili{\"a}re Funktionalit{\"a}t ziehen zu k{\"o}nnen und somit eine hohe in vivo Korrelation zu best{\"a}tigen, wurde im Rahmen dieser Arbeit am Lehrstuhl f{\"u}r Tissue Engineering und Regenerative Medizin die Methode der Hochgeschwindigkeitsvideomikroskopie etabliert, welche die Analyse der Zilienschlagfrequenz sowie des mukozili{\"a}ren Transports erm{\"o}glicht. Ebenfalls wurde der Einfluss von isotoner Kochsalzl{\"o}sung und des � 2-adrenergen Agonisten Salbutamol, das vor allem als Bronchodilatator bei Asthmapatienten eingesetzt wird, auf die Zilienschlagfrequenz analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass beide Substanzen den Zilienschlag im Atemwegsmodell erh{\"o}hen. Zur Generierung der Testsysteme der beiden seltenen Erkrankungen CF und PCD wurden Epithelzellen der betroffenen Patienten zun{\"a}chst mittels nicht-invasiver Raman-Spektroskopie auf einen potentiellen Biomarker untersucht, welcher Einsatz in der Diagnostik der beiden Krankheiten finden k{\"o}nnte. Es konnte jedoch weder f{\"u}r die CF noch f{\"u}r die PCD ein Biomarker aufgedeckt werden. Jedoch zeigten PCD-Zellen eine geringe Auftrennung gegen{\"u}ber nicht-PCD Zellen. Anschließend wurden 3D-Atemwegstestsysteme basierend auf Patientenzellen aufgebaut. Der Ph{\"a}notyp der CF-Modelle wurde mittels immunhistologischer F{\"a}rbung und der Analyse des gest{\"o}rten mukozili{\"a}ren Transports verifiziert. Strukturelle zili{\"a}re Defekte konnten durch die ultrastrukturelle Analyse von Zilienquerschnitten in drei donorspezifischen PCD-Modellen identifiziert werden. Dar{\"u}ber hinaus konnte die zili{\"a}re Funktionalit{\"a}t mit Hilfe der Hochgeschwindigkeitsvideomikroskopie nicht nachgewiesen werden. Zusammenfassend ist es in dieser Arbeit gelungen, eine neue Methode zur vollst{\"a}ndigen Charakterisierung von 3D-Atemwegstestsystemen zu etablieren, die die Analyse der Zilienschlagfrequenz sowie des mukozili{\"a}ren Transports erm{\"o}glicht. Es konnte erstmalig gezeigt werden, dass mit Hilfe des Tissue Engineering ein personalisiertes Krankheitsmodell f{\"u}r die PCD auf Segmenten eines dezellularisierten porzinen Jejunums generiert werden kann, das zuk{\"u}nftig ein Testsystem f{\"u}r potentielle Therapeutika darstellen kann.}, subject = {In-vitro-Kultur}, language = {de} } @phdthesis{Sapotta2021, author = {Sapotta, Meike}, title = {Perylene Bisimide Cyclophanes: Recognition of Alkaloids, Aggregation Behavior in Aqueous Environment and Guest-Mediated Chirality Transfer}, doi = {10.25972/OPUS-20002}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200028}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Inspired by the fact that sufficient solubility in aqueous media can be achieved by functional substitution of perylene bisimides (PBIs) with polar groups, one of the essential aims of this thesis was the design and successful synthesis of the new water-soluble PBI cyclophanes [2PBI]-1m and [2PBI]-1p, which are appended with branched, hydrophilic oligoethylene glycol (OEG) chains. Subsequently, the focus was set on the elucidation of properties of PBI cyclophane hosts which are also of relevance for recognition processes in biological systems. The performance of the new amphiphilic PBI cyclophane [2PBI]-1p as synthetic receptors for various natural aromatic alkaloids in aqueous media was thoroughly investigated. Alkaloids represent a prominent class of ubiquitous nitrogen containing natural compounds with a great structural variety and diverse biological activity. As of yet, no chromophore host acting as a molecular probe for a range of alkaloids such as harmine or harmaline is known. In addition, the self-association behavior of cyclophane host [2PBI]-1m and its reference monomer in water was studied in order to gain insights into the thermodynamic driving forces affecting the self-assembly process of these two PBI systems in aqueous environment. Moreover, the chirality transfer upon guest binding previously observed for a PBI cyclophane was investigated further. The assignment of the underlying mechanism of guest recognition to either the induced fit or conformational selection model was of particular interest.}, subject = {Supramolekulare Chemie}, language = {en} } @phdthesis{Beer2021, author = {Beer, Katharina}, title = {A Comparison of the circadian clock of highly social bees (\(Apis\) \(mellifera\)) and solitary bees (\(Osmia\) \(spec.\)): Circadian clock development, behavioral rhythms and neuroanatomical characterization of two central clock components (PER and PDF)}, doi = {10.25972/OPUS-15976}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159765}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Summary Bees, like many other organisms, evolved an endogenous circadian clock, which enables them to foresee daily environmental changes and exactly time foraging flights to periods of floral resource availability. The social lifestyle of a honey bee colony has been shown to influence circadian behavior in nurse bees, which do not exhibit rhythmic behavior when they are nursing. On the other hand, forager bees display strong circadian rhythms. Solitary bees, like the mason bee, do not nurse their offspring and do not live in hive communities, but face the same daily environmental changes as honey bees. Besides their lifestyle mason and honey bees differ in their development and life history, because mason bees overwinter after eclosion as adults in their cocoons until they emerge in spring. Honey bees do not undergo diapause and have a relatively short development of a few weeks until they emerge. In my thesis, I present a comparison of the circadian clock of social honey bees (Apis mellifera) and solitary mason bees (Osmia bicornis and Osmia cornuta) on the neuroanatomical level and behavioral output level. I firstly characterized in detail the localization of the circadian clock in the bee brain via the expression pattern of two clock components, namely the clock protein PERIOD (PER) and the neuropeptide Pigment Dispersing Factor (PDF), in the brain of honey bee and mason bee. PER is localized in lateral neuron clusters (which we called lateral neurons 1 and 2: LN1 and LN2) and dorsal neuron clusters (we called dorsal lateral neurons and dorsal neurons: DLN, DN), many glia cells and photoreceptor cells. This expression pattern is similar to the one in other insect species and indicates a common ground plan of clock cells among insects. In the LN2 neuron cluster with cell bodies located in the lateral brain, PER is co-expressed with PDF. These cells build a complex arborization network throughout the brain and provide the perfect structure to convey time information to brain centers, where complex behavior, e.g. sun-compass orientation and time memory, is controlled. The PDF arborizations centralize in a dense network (we named it anterio-lobular PDF hub: ALO) which is located in front of the lobula. In other insects, this fiber center is associated with the medulla (accessory medulla: AME). Few PDF cells build the ALO already in very early larval development and the cell number and complexity of the network grows throughout honey bee development. Thereby, dorsal regions are innervated first by PDF fibers and, in late larval development, the fibers grow laterally to the optic lobe and central brain. The overall expression pattern of PER and PDF are similar in adult social and solitary bees, but I found a few differences in the PDF network density in the posterior protocerebrum and the lamina, which may be associated with evolution of sociality in bees. Secondly, I monitored activity rhythms, for which I developed and established a device to monitor locomotor activity rhythms of individual honey bees with contact to a mini colony in the laboratory. This revealed new aspects of social synchronization and survival of young bees with indirect social contact to the mini colony (no trophalaxis was possible). For mason bees, I established a method to monitor emergence and locomotor activity rhythms and I could show that circadian emergence rhythms are entrainable by daily temperature cycles. Furthermore, I present the first locomotor activity rhythms of solitary bees, which show strong circadian rhythms in their behavior right after emergence. Honey bees needed several days to develop circadian locomotor rhythms in my experiments. I hypothesized that honey bees do not emerge with a fully matured circadian system in the hive, while solitary bees, without the protection of a colony, would need a fully matured circadian clock right away after emergence. Several indices in published work and preliminary studies support my hypothesis and future studies on PDF expression in different developmental stages in solitary bees may provide hard evidence.}, subject = {Chronobiologie}, language = {en} } @masterthesis{Schmittinger2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schmittinger, Sarah}, title = {Observing the Digital Self}, issn = {2511-9486}, doi = {10.25972/OPUS-22505}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-225058}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {60}, year = {2021}, abstract = {Facebook, Instagram, Twitter \& Co. Social media have become an essential part of everyday life for many people in recent years, and as such, it is impossible to imagine a life without them. It seems self-evident to operate as an active prosumer in the net via various end devices. We create personal profiles in various social networks, exchange ideas, and connect with others. We take part in virtual events, and above all: we actively shape the web. The photo and video platform Instagram is one of the most popular social networking sites. Since 2010, the online service has offered its users the opportunity for personal development and space for creativity. Therefore, the personal profiles serve not only participatory reasons but also facilitate acts of self-representation. In addition to apparently visible aspects, questions about self-perception arise: How do users experience and evaluate their activities in virtual space? How do they perceive their actions between the offline and online world, and how intertwined are these spheres? Through an ethnographical approach, this work represents the attempt to look beyond the self-evident aspects of the digital self. For this purpose, two Instagram users were accompanied for more than a year.}, subject = {Kulturanthropologie}, language = {en} } @phdthesis{Averbeck2021, author = {Averbeck, Nadja Mirjam}, title = {Der Einfluss von niedrig-dosiertem Prednisolon auf die T-Zell-Aktivierung bei Patienten mit HIV-Infektion}, doi = {10.25972/OPUS-22486}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224866}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hintergrund: Die HIV-Infektion wird von einer allgemeinen Hyperimmunaktivierung begleitet, die wahrscheinlich eine treibende Kraft in der Pathogenese der Entwicklung von AIDS darstellt. Im Rahmen einer 24-monatigen, Placebo-kontrollierten, randomisierten Doppelblindstudie wurde in unserer Arbeitsgruppe der Einfluss von gering-dosiertem Prednisolon (5 mg/Tag) auf die Progression der Erkrankung untersucht (ProCort-Studie, clinicaltrials.gov NCT01299948). Es konnte gezeigt werden, dass gering-dosiertes Prednisolon bei weiblichen Studienteilnehmerinnen zu einer signifikant verlangsamten Progression hin zum Studienendpunkt AIDS gef{\"u}hrt hat. Die immunologischen Grundlagen dieses Effektes sind noch nicht ausreichend verstanden. Es ist bekannt, dass die HIV-Infektion zu einer Zunahme der aktivierten T-Zellen im Blut f{\"u}hrt und dass der Anteil dieser aktivierten T-Zellen mit der Krankheitsprogression korreliert. Diese T-Zell Hyperaktivierung wird unter antiretroviraler Behandlung wieder normalisiert. In der vorliegenden Arbeit sollte der Einfluss der Prednisolon-Behandlung auf die T-Zell-Aktivierung untersucht werden, um zu verstehen, ob die Prenisolon-Behandlung {\"a}hnliche positive Effekte auf das Immunsystem hat, wie die antiretrovirale Therapie. Methoden: In dieser Studie wurden insgesamt 154 PBMC-Proben (77 Placebo, 77 Prednisolon) des Studienzeitpunktes 12 Monate untersucht. Die PBMC wurden mit Fluorochrom-markierten Antik{\"o}rpern gegen CD3 (PerCP-Cy 5.5), CD8 (FITC), CD38 (PE) und HLA-DR (APC) gef{\"a}rbt und durchflusszytometrisch analysiert. Folgende Populationen wurden definiert: T-Zellen (CD3+), CD8-positive T Zellen (CD3+/CD8+), CD4-positive T Zellen (CD3+/CD8-), aktivierte T Zellen (CD38+/HLA-DR+). Eine statistische Analyse der Daten erfolgte mit Hilfe der GraphPad Prism Software. Ergebnisse: Patienten mit Prednisolon-Behandlung zeigten im Vergleich zu Patienten mit Placebo-Behandlung eine geringere Aktivierung der CD8+ T Zellen (median 8.04 \% [CI95\% 8.158-11.54]) vs. median 9.74 \% [CI95\% 9.71-13.05] sowie der CD4+ T Zellen (median 6.910\% [CI95\% 6.862-8.721] vs. median 8.185 \% [CI95\% 8.088-10.49]). Die Unterschiede sind jedoch statistisch nicht signifikant (p=0.1250 bzw. p=0.1032, U test). Bei einer Stratifizierung der Daten nach Geschlecht erreichten die festgestellten Unterschiede zwischen Placebo- und Prednisolonbehandlung bei weiblichen Studienteilnehmern statistische Signifikanz (CD8+ Aktivierung: median 7.3 \% [CI95\% 7.413-10.26] vs. median 10.3 \% [CI95\% 9.927-13.69], p = 0.0248, U-test), sowie der CD4+ T Zellen (median 6.735\% [CI95\% 6.448-8.476] vs. (median 8.36\% [CI95\% 8.274-10.72], p = 0.0158, U-test), w{\"a}hrend bei m{\"a}nnlichen Studienteilnehmern kein Unterschied auftrat. Die Lymphozytenaktivierung zeigte eine positive Korrelation zur HIV-Viruslast (p = 0.0521 f{\"u}r CD8+ und p = 0.0078 f{\"u}r CD4+, lineare Regression) und zum Immunaktivierungsmarker sCD14 (p = 0.0075 f{\"u}r CD8+ und p < 0.0085 f{\"u}r CD4+, lineare Regression) und zum Aktivierungsmarker supar (p = 0.0261 f{\"u}r CD8+ und p < 0.0001 f{\"u}r CD4+, lineare Regression). Aktivierte CD4+ Zellen zeigten eine positive, aktivierte CD8+ Zellen eine negative Korrelation zum Anteil an memory-B-Zellen (p = 0.0080 f{\"u}r CD8+ und p < 0.0001 f{\"u}r CD4+, lineare Regression). In einer Kaplan-Meyer-Analyse innerhalb des Placebo-Arms zeigten Patienten mit einer h{\"o}herne Immunaktivierung bei CD8+ T-Lymphozyten (Quartilen Q1 und Q2) eine signifikant schnellere Progression zu AIDS als Patienten mit einer niedrigen Immunaktivierung (Quartilen Q3 und G4, p = 0.0176). Diskussion: In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Studienteilnehmerinnen mit Prednisolon-Behandlung zum Zeitpunkt 12 Monate eine signifikant niedrigere Lymphozytenaktivierung zeigen als Studienteilnehmerinnen mit Placebo-Behandlung. Die Prednisolon-vermittelte Reduktion der Immunaktivierung korrelierte mit verlangsamter Krankheitsprogression. Die HIV-induzierte Immunaktivierung ist damit ein treibender Faktor in der Progression der Erkrankung. Immunmodulatorische Therapien bei Patienten mit ungen{\"u}gender Immunrekonstitution unter antiretroviraler Behandlung k{\"o}nnten daher m{\"o}glicherweise einen positiven Behandlungseffekt erzielen. Zielsetzung dieser Arbeit ist die Bestimmung der Aktivierung von CD8+ und CD4+ T-Lymphozyten bei Teilnehmern eines RCT, in dem der Effekt von niedrig-dosiertem Prednisolon auf die Progression der HIV-Infektion untersucht werden sollte. Die Ergebnisse sollten mit der Art der Behandlung (Placebo oder Prednisolon), weiteren Markern der Immunaktivierung sowie der Viruslast korreliert werden und der Effekt auf die Krankheitsprogression untersucht werden. Aus diesen Ergebnissen sollten R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die Effekte von Prednisolon auf das Immunsystem, sowie ein besseres Verst{\"a}ndnis der Immunpathogenese der Infektion gewonnen werden.}, subject = {HIV-Infektion}, language = {de} } @phdthesis{Brosi2021, author = {Brosi, Cornelia}, title = {Functional characterization of the TTF complex and its role in neurodevelopmental disorders}, doi = {10.25972/OPUS-15778}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157783}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The eukaryotic gene expression requires extensive regulations to enable the homeostasis of the cell and to allow dynamic responses due to external stimuli. Although many regulatory mechanisms involve the transcription as the first step of the gene expression, intensive regulation occurs also in the post-transcriptional mRNA metabolism. Thereby, the particular composition of the mRNPs plays a central role as the components associated with the mRNA form a specific "mRNP code" which determines the fate of the mRNA. Many proteins which are involved in this regulation and the mRNA metabolism are affected in diseases and especially neurological disorders often result from an aberrant mRNP code which leads to changes in the regulation and expression of mRNPs. The focus of this work was on a trimeric protein complex which is termed TTF complex based on its subunits TDRD3, TOP3β and FMRP. Biochemical investigations revealed that the three components of the TTF complex are nucleo-cytosolic shuttle proteins which localize in the cytoplasm at the steady-state, associate with mRNPs and are presumably connected to the translation. Upon cellular stress conditions, the TTF components concentrate in stress granules. Thus, the TTF complex is part of the mRNP code, however its target RNAs and function are still completely unknown. Since the loss of functional FMRP results in the fragile X syndrome and TOP3β is associated with schizophrenia and intellectual disability, the TTF complex connects these phenotypically related neuro-psychiatric disorders with each other on a molecular level. Therefore, the aim of this work was to biochemically characterize the TTF complex and to define its function in the mRNA metabolism. In this work, evidence was provided that TDRD3 acts as the central unit of the TTF complex and directly binds to FMRP as well as to TOP3β. Thereby, the interaction of TDRD3 and TOP3β is very stable, whereas FMRP is a dynamic component. Interestingly, the TTF complex is not bound directly to mRNA, but is recruited via the exon junction complex (EJC) to mRNPs. This interaction is mediated by a specific binding motif of TDRD3, the EBM. Upon biochemical and biological investigations, it was possible to identify the interactome of the TTF complex and to define the role in the mRNA metabolism. The data revealed that the TTF complex is mainly associated with "early" mRNPs and is probably involved in the pioneer round of translation. Furthermore, TOP3β was found to bind directly to the ribosome and thus, establishes a connection between the EJC and the translation machinery. A reduction of the TTF components resulted in selective changes in the proteome in cultured cells, whereby individual protein subsets seem to be regulated rather than the global protein expression. Moreover, the enzymatic analysis of TOP3β indicated that TOP3β is a type IA topoisomerase which can catalytically attack not only DNA but also RNA. This aspect is particularly interesting with regard to the connection between early mRNPs and the translation which has been revealed in this work. The data obtained in this work suggest that the TTF complex plays a role in regulating the metabolism of an early mRNP subset possibly in the course of the pioneer round of translation. Until now, the link between an RNA topoisomerase and the mRNA metabolism is thereby unique and thus provides a completely new perspective on the steps in the post-transcriptional gene expression and its regulation.}, subject = {Messenger-RNP}, language = {en} } @phdthesis{Ross2021, author = {Ross, Veronique}, title = {Unterscheiden sich gesunde Neugeborene mit auff{\"a}lligem bzw. unauff{\"a}lligem H{\"o}rscreeningbefund in Eigenschaften der Grundfrequenzkontur ihrer spontanen Weinlaute?}, doi = {10.25972/OPUS-22487}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224875}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In der vorliegenden Studie wurden gesunde Neugeborene mit unterschiedlichen H{\"o}rscreeningbefunden in den Eigenschaften der Grundfrequenzkontur ihrer spontanen Weinlaute untersucht. Ziel der vorliegenden Studie war es zu ermitteln, ob sich spontane Laut{\"a}ußerungen von gesunden Neugeborenen mit einem unauff{\"a}lligen Neugeborenenh{\"o}rscreening (NHS) im Vergleich zu einem auff{\"a}lligen NHS in den modellierten Grundfrequenzeigenschaften und der Melodiel{\"a}nge unterscheiden. Im Rahmen des Projektes wurden 82 gesunde Neugeborene (2.-4. Lebenstag) rekrutiert und je nach Ergebnis des routinem{\"a}ßig durchgef{\"u}hrten NHS in zwei Gruppen eingeteilt. Diese waren Neugeborene mit unauff{\"a}lligem NHS (Gruppe NHS_TU) und Neugeborene mit auff{\"a}lligem NHS (Gruppe NHS_TA). In einer Nachkontrolle nach 3 Monaten wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob die Neugeborene mit einem auff{\"a}lligem NHS auch alle h{\"o}rgesund waren. Es wurden insgesamt 2.330 spontane Laut{\"a}ußerungen aufgenommen und quantitativ analysiert. Hierbei wurden die Melodiel{\"a}nge, das Minimum, das Maximum, die mittlere Grundfrequenz und der Grundfrequenzhub f{\"u}r jede Laut{\"a}ußerung berechnet. F{\"u}r jedes Neugeborene wurde ein arithmetischer Mittelwert f{\"u}r die analysierten Variablen gebildet und anschließend zwischen beiden Gruppen verglichen. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie belegen, dass sich gesunde Neugeborene mit unterschiedlichen H{\"o}rscreeningbefunden nicht signifikant in ihren Grundfrequenzeigenschaften unterscheiden. Somit konnte best{\"a}tigt werden, dass sich gesunde Neugeborene mit auff{\"a}lligem NHS, welche in der Nachuntersuchung h{\"o}rgesund sind (Falsch-Positiv-Getestete), die gleichen Lauteigenschaften wie Neugeborene mit unauff{\"a}lligem NHS aufweisen. Insgesamt konnte die vorliegende Studie erstmalig Eigenschaften der Grundfrequenzkontur spontaner Laut{\"a}ußerungen von Neugeborenen mit einem unauff{\"a}lligen NHS-Befund im Vergleich zu einem auff{\"a}lligen NHS-Befund objektiv analysieren und entsprechende Referenzwerte f{\"u}r gesunde Neugeborene liefern. Somit w{\"a}re eine wichtige Voraussetzung daf{\"u}r geschaffen, in nachfolgenden Studien zu untersuchen, ob die Melodiekontur ein potenzieller Fr{\"u}hindikator f{\"u}r eine sensorineurale H{\"o}rst{\"o}rung bei Neugeborenen sein k{\"o}nnte.}, subject = {Sprachentwicklung}, language = {de} } @phdthesis{Kuhn2021, author = {Kuhn, Anja}, title = {Rekrutierung von Stromazellen aus gef{\"a}ßwandresidenten Vorl{\"a}uferzellen w{\"a}hrend der Tumorgenese}, doi = {10.25972/OPUS-22431}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224315}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Tumore bestehen nicht nur aus malignen Zellen, sondern ebenfalls aus einer Vielzahl an nicht tumorigenen Zellen, die den Tumor auf vielf{\"a}ltige Weise unterst{\"u}tzen und den Tumor vor therapeutischen Maßnahmen sch{\"u}tzen. Die Frage der Herkunft dieser Zellen insbesondere in einem nicht vaskularisierten Tumor ist daher auch f{\"u}r die Entwicklung zuk{\"u}nftiger Therapeutika relevant. In dieser Arbeit wurde eine Methode etabliert, die im dreidimensionalen Raum die Untersuchung des Einflusses von Tumorzellen auf die vaskul{\"a}re Adventitia am Model der Mausaorta erm{\"o}glicht. Dazu erfolgte die Einbettung von Alginatbeads aus verschiedenen Tumorzelllinien in eine gemeinsame Kollagenmatrix mit murinen Aortenringen. W{\"a}hrend des zehnt{\"a}gigem Versuchszeitraums wurde die Aussprossung von Zellen aus den Aortenringen beobachtet und quantifiziert. Es wurde festgestellt, dass die Auswanderung w{\"a}hrend des Versuchszeitraums zunimmt und dass die Konfrontation mit der Zytokinmischung der Tumorzellen zu einer st{\"a}rkeren Aussprossung f{\"u}hrt, als die Stimulation mit VEGF oder keine Stimulation. Eine gerichtete Auswanderung der Zellen in Richtung der Tumorbeads konnte nicht nachgewiesen bzw. best{\"a}tigt werden. Kapill{\"a}re Aussprossungen waren nur in geringem Ausmaß zu beobachten. Bei Charakterisierung der ausgewanderten Zellen mittels immunhistochemischer F{\"a}rbungen waren keine F4/80-positiven und nur einzelne CD34-positive Zellen zu finden. CD31-positive Endothelzellen stellten die Mehrheit der ausgewanderten Zellen bei Tumorzellkonfrontation. Perizyten, die mit dem Marker NG2 gef{\"a}rbt wurden, stellten eine Mehrheit der migrierten Zellen bei allen Bedingungen. Die in dieser Arbeit etablierte Methode des Aortenring-Bead-Konfrontationsassays erm{\"o}glicht es, in Echtzeit den Einfluss von Tumorzellen auf die Gef{\"a}ßwand im dreidimensionalen Raum zu beobachten. Der Aortenring-Bead-Konfrontationsassay bietet eine Vielzahl an Variationsm{\"o}glichkeiten und stellt daher eine vielversprechende M{\"o}glichkeit dar, die L{\"u}cke zwischen zweidimensionalen in vitro-Experimenten und kostenintensiven in vivo-Versuchen zu schließen.}, subject = {Stroma}, language = {de} } @phdthesis{Opitz2021, author = {Opitz, Anne}, title = {Postoperative Ver{\"a}nderung der regionalen Ventilation bei Spontanatmung nach Eingriffen an den Extremit{\"a}ten in Allgemeinan{\"a}sthesie}, doi = {10.25972/OPUS-22469}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224692}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Postoperative pulmonale Komplikationen (PPK) geh{\"o}ren zu den h{\"a}ufigsten Ursachen, die zu einem verl{\"a}ngerten Krankenhausaufenthalt, steigenden Kosten und einer erh{\"o}hten Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t f{\"u}hren. Die pulmonale elektrische Impedanztomographie (EIT) erm{\"o}glicht die bettseitige Visualisierung der regionalen Lungenventilation in Echtzeit in der transversalen Elektrodenebene. Insbesondere dorsale Atelektasen oder Pleuraerg{\"u}sse k{\"o}nnen eine Verschiebung der Ventilation nach ventral bewirken. Als Hypothese wurde angenommen, dass postoperativ bei spontanatmenden Patienten nach einem peripheren Eingriff eine Umverteilung der Ventilation nach ventral auftritt und dadurch die Vitalkapazit{\"a}t der Lunge abnimmt. In die prospektive Beobachtungstudie wurden 27 Patienten eingeschlossen, die sich einem elektiven peripheren Eingriff in Allgemeinnarkose (mit oder ohne Regionalan{\"a}sthesie) unterzogen und ein erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r PPK's aufwiesen. Die Lungenfunktion der Patienten wurde pr{\"a}operativ sowie am ersten und dritten postoperativen Tag mittels EIT in Spontanatmung und einem forcierten Atemman{\"o}ver erfasst. Dabei wurde das Center of Ventilation (COVy) berechnet. Periphere Eingriffe in Allgemeinnarkose f{\"u}hrten nicht zu einer signifikanten ventralen Verschiebung der regionalen pulmonalen Ventilation in Spontanatmung gem{\"a}ß pulmonalem EIT am ersten und dritten postoperativen Tag. Die FVC\%Soll war lediglich am ersten postoperativen Tag vermindert. Bei zwei Patienten traten postoperative pulmonale Komplikationen auf. Insgesamt zeigte die Kohorte nur geringe Ver{\"a}nderungen der Vitalkapazit{\"a}t, was einen Einfluss der Eingriffslokalisation auf die Umverteilung der pulmonalen Ventilation nahelegt.}, subject = {Lungenfunktion}, language = {de} } @phdthesis{Lenzen2021, author = {Lenzen, Cornelia Henrike}, title = {Die Tage vor den Tagen. Darstellungen des Pr{\"a}menstruums in medizinischen Texten vom Anfang des 19. Jahrhunderts bis in die Gegenwart}, doi = {10.25972/OPUS-22430}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224301}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Tage vor den Tagen werden in Fach- und Laienkreisen nicht selten als kritische Tage im Menstruationszyklus der Frau wahrgenommen. Die 'St{\"o}rungsbilder' des Pr{\"a}menstruellen Syndroms (PMS) und der Pr{\"a}menstruellen Dysphorischen St{\"o}rung (PMDS, engl. PMDD) haben sich mittlerweile gesellschaftlich etabliert. Die vorliegende Arbeit n{\"a}hert sich der Thematik von medizingeschichtlicher Seite, indem sie Darstellungen des Pr{\"a}menstruums in popul{\"a}rmedizinischen und wissenschaftlichen Texten vom Anfang des 19. Jahrhunderts bis in die Gegenwart untersucht. Sie umfasst einen historischen {\"U}berblick {\"u}ber die Entwicklungen vom 19. Jahrhundert bis zur Etablierung des PMS und der PMDD im 20. und 21. Jahrhundert. Auch unterschiedliche Theorien zur Genese pr{\"a}menstrueller Ver{\"a}nderungen und Beschwerden werden herausgearbeitet. Der Fokus liegt insbesondere auf dem Einfluss medizinischer Lehren und soziokultureller Faktoren (bspw. der Frauenbewegung, der Degenerations-, und Konstitutionslehre) auf die Darstellungen des Pr{\"a}menstruums in medizinischen Texten.}, subject = {Pr{\"a}menstruum}, language = {de} } @phdthesis{Purger2021, author = {Purger, Georg}, title = {,Ein New Wundartzney' des Johannes Beris. Eine Quelle zur sp{\"a}tmittelalterlich-fr{\"u}hneuzeitlichen Traumatologie}, doi = {10.25972/OPUS-22378}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223782}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Zielsetzung der vorliegenden Studie war es, die New Wundartzney von Johannes Beris (in der Ausgabe aus dem Verlag Hermann G{\"u}lferich aus Frankfurt am Main von 1552) anhand einer Strukturvorgabe aufzubereiten, so wie Ralf Vollmuth sie in seiner Traumatologie und Feldchirurgie an der Wende vom Mittelalter zur Neuzeit erarbeitet hat. Der Hintergrund f{\"u}r die Analyse und Aufarbeitung mittel¬alter¬lich-fr{\"u}hneuzeitlicher wund{\"a}rztlicher Quellen nach einer Strukturvorgabe ist, eine wissenschaftliche Vergleichbarkeit herzustellen und folglich den Stand der zeitgen{\"o}ssischen medizinischen und pharma¬zeutischen Bildung aufzuzeigen. Die einseitige Rezeption nur der Werke, die eine zahlreiche Auflage erlebten und demnach weit verbreitet und leicht zug{\"a}nglich waren, ergibt ein verzerrtes Bild des chirurgischen Wissensstands dieser Zeit. Die Struktur des Originaltexts wurde durchbrochen und die erarbeiteten Informationen an die neue, f{\"u}r einen Vergleich geeignete Struktur angepasst. In diesem Rahmen wurden auch die zahlreichen Wiederholungen von Behand¬lungs¬ans{\"a}tzen im Original eingek{\"u}rzt. Diese lassen sich in der Quelle auf die Struktur der Darstellung nach K{\"o}rperregionen zur{\"u}ckf{\"u}hren und auf die Tatsache, dass zahlreiche Ans{\"a}tze f{\"u}r mehrere Regionen gleich sind und daher immer wieder erneut vom Verfasser beschrieben werden. In dieser Arbeit werden sie genannt und bei Wiederholung auf die Erstnennung verwiesen. Leider liefert Beris keine aussagekr{\"a}ftigen Informationen {\"u}ber das Instrumentarium und die chirurgischen Techniken seiner Zeit, sondern beschr{\"a}nkt sich auf die wesent¬li¬chen Aspekte der Behandlung, die sich in vielen F{\"a}llen sinngem{\"a}ß oder fast w{\"o}rtlich wiederholen. Dies ist jedoch in Anbetracht der Art seiner Schrift, n{\"a}mlich eines Manuals f{\"u}r seine Sch{\"u}ler, verst{\"a}ndlich: Er setzt beim Leser Grund¬wissen voraus, was sich im Werk an einem Mangel an Grundlageninformationen wider¬spiegelt. Betrachtet man die New Wundarztney, liefert Beris nur wenige innovative Punkte neben der Hygiene und Sauberkeit am Arbeitsplatz des Wundarztes. Auf Sauberkeit zu achten, mahnt er vor allem bei der Ver¬wen¬dung der pharmazeutischen Bestandteile bei der Herstellung der Salben an. Wei¬ter¬hin lehnt er das erneute Brechen von nicht korrekt positionierten und damit disloziert verheilten Br{\"u}chen ab, ebenso das chirurgische Entfernen von Pfeilspitzen; er f{\"u}hrt so selten wie m{\"o}glich eine chirurgische Adaptation der Wundr{\"a}nder aus und l{\"a}sst Pflaster {\"u}ber Tage hinweg ruhen mit dem Hinweis auf bessere Wundheilung bei Ent¬z{\"u}ndungsfreiheit. Ansonsten entsprechen seine Ausf{\"u}hrungen dem Stand der Zeit und klassifizieren Beris als Vertreter von unblutigen Therapien. Die Tatsache, dass die New Wundartzney keine Bildtafeln aufweist, tr{\"u}bt ein wenig das Erscheinungsbild der Quelle, obwohl Bildtafeln in der damaligen Zeit, beispielsweise in gedruckten Handb{\"u}chern zur Anatomie und Chirurgie, durchaus {\"u}blich waren. Dieses l{\"a}sst sich darauf zur{\"u}ckf{\"u}hren, dass hier {\"u}berwiegend Rezepte und Behandlungs¬maßnah¬men f{\"u}r die eigenen Sch{\"u}ler geschildert werden und es sich bei dem Manual um eine wissen¬schaft¬lich eher kleine Schrift handelt. Insgesamt betrachtet kann somit festgehalten werden, dass die Schrift von Beris nur wenig innovatives Wissen vermittelt. Ihren Anspruch, dem damaligen Wundarzt als praxisorientierte Anleitung zur Behandlung von Wunden und zur Herstellung von Pflastern und Wundtr{\"a}nken zu dienen, erf{\"u}llt sie jedoch voll und ganz. Viel detaillierter hingegen sind die Rezepte in der New Wundartzney, die nicht von Beris selbst stammen und die der Verleger, wie oben erw{\"a}hnt, als Wissens¬erweite¬rung eingegliedert hat. Der von Ralf Vollmuth begonnene Katalog von Drogenmonographien konnte anhand der New Wundartzney um 32 neu erarbeitete Beitr{\"a}ge erg{\"a}nzt werden. Die restlichen 47 der 79 Monographien wurden anhand aktueller Ver{\"o}ffentlichungen verifiziert und wenn notwendig aktualisiert oder erg{\"a}nzt. Sie stehen damit einer weiteren wissen¬schaft¬lichen Verwen¬dung zur Verf{\"u}gung. Zum profunderen Studium der Quelle und zur Erg{\"a}nzung der Arbeit mit einer neuen aktualisierten Textfassung findet man in Kapitel 6 eine Transkription der New Wundartzney. Die vorliegende Arbeit soll als ein erg{\"a}nzender Baustein in der Aufarbeitung der sp{\"a}t¬mit¬tel-alterlich-fr{\"u}hneuzeitlichen chirurgischen Quellen und als Beitrag zu einem sp{\"a}¬te¬ren kritischen Vergleich weiterer Quellen dienen.}, subject = {Beris, Johannes}, language = {de} } @phdthesis{Fuchs2021, author = {Fuchs, Konrad Fabio}, title = {Biomechanische Evaluation polyaxialer winkelstabiler Plattensysteme bei der Versorgung von intraartikul{\"a}ren Kalkaneusfrakturen}, doi = {10.25972/OPUS-22348}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223486}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Kalkaneusfrakturen machen mit 1-2\% nur einen geringen Anteil aller Frakturen aus, jedoch sind sie mit einer hohen Rate an Komplikationen verbunden. Die exakte Wiederherstellung der Gelenkkongruenz im Bereich der posterioren Gelenkfacette ist hierbei von zentraler Bedeutung. In dieser biomechanischen Studie wurden drei verschiedene, winkelstabile Plattenosteosynthesen zur Versorgung von Kalkaneusfrakturen im Hinblick auf ihre Stabilit{\"a}t an Kunststoffknochen in einer Materialpr{\"u}fmaschine getestet und verglichen. F{\"u}r jede Gruppe wurden an je neun Kalkaneusmodellen Sanders Typ IIB Frakturen erzeugt und anschließend nach Herstellervorgabe versorgt. Von den drei Plattenosteosynthesen waren zwei neuartige, polyaxiale, winkelstabile Systeme und ein konventionelles, winkelstabiles Plattensystem vertreten. Alle Proben wurden auf drei verschiedenen Kraftniveaus (200N, 600N und 1000N) zyklisch und anschließend in einer Maximalkraftuntersuchung getestet. Gemessen wurden das Peak to Peak Displacement bei 200N, 600N und 1000N, die Steifigkeit, der Δ-Gissane-Winkel und die Art des Materialversagens. Ziel dieser Studie war es, anhand dieser Parameter nachzuweisen, ob neuartige, polyaxiale Plattensysteme durch ihre variable Schraubenplatzierung in einem 30°-Konus eine erh{\"o}hte biomechanische Stabilit{\"a}t bei Sanders Typ IIB Kalkaneusfrakturen erzeugen. Die Ergebnisse der oben genannten Messparameter wiesen keine statistisch signifikanten Unterschiede (Signifikanzniveau 0,05) auf, weshalb wir unsere Nullhypothese, dass alle drei Plattensysteme eine vergleichbare biomechanische Stabilit{\"a}t besitzen, beibehielten und unsere Gegenhypothese, dass die neuartigen, polyaxialen Plattensysteme eine {\"u}berlegene biomechanische Stabilit{\"a}t besitzen, verworfen haben. Es bleibt jedoch folgenden biomechanischen und klinischen Studien {\"u}berlassen, ob die neuartigen Plattensysteme bei anderen Frakturen oder intraoperativ einen biomechanischen, weichteilschonenderen und insgesamt komplikationsloseren Vorteil erzielen k{\"o}nnen.}, subject = {Fersenbeinbruch}, language = {de} } @phdthesis{Overbeck2021, author = {Overbeck, Lea}, title = {Patientenberichtete Symptome und Belastungen sowie Einsch{\"a}tzung des Therapieziels bei Erstvorstellung in der Radioonkologie}, doi = {10.25972/OPUS-22347}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223475}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Uns interessierten die Symptome und Belastungen der radioonkologischen Patienten bei Erstvorstellung in der Strahlenklinik sowie die {\"U}bereinstimmung des Therapieziels des Patienten mit dem {\"a}rztlich dokumentierten Therapieziel. Insbesondere die Unterschiede zwischen palliativen und kurativen Patienten sollten eruiert werden. Auch ein m{\"o}glicher Zusammenhang zwischen dem Bestrahlungsverlauf und der Symptomintensit{\"a}t der Patienten wurde thematisiert. Des Weiteren sollte untersucht werden, welche Faktoren mit Symptomen und Belastungen assoziiert sind. Dazu wurde in der Klinik und Poliklinik der Strahlentherapie ein routinem{\"a}ßig verteilter Selbsteinsch{\"a}tzungsbogen retrospektiv ausgewertet. Dieser enthielt neben einer an die Bed{\"u}rfnisse der Strahlenmedizin adaptierten Version der Integrated Palliative care Outcome Scale (aIPOS) und dem Distress-Thermometer (DT) auch die Frage nach dem Therapieziel aus Patientensicht.}, language = {de} } @phdthesis{Kunze2021, author = {Kunze, Andrea Birgit}, title = {Etablierung eines dreidimensionalen Tumormodells f{\"u}r das orale Plattenepithelkarzinom unter Einsatz von Tissue Engineering}, doi = {10.25972/OPUS-22335}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223356}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Gegenstand dieser Arbeit war die Etablierung eines dreidimensionalen in vitro Tumormodells, welches ein orales in vivo Plattenepithelkarzinom nachbilden sollte. Dabei standen Aufbau, Reproduzierbarkeit und Reliabilit{\"a}t an vorderster Stelle. Als Zellquelle sollten sowohl Tumorzellen aus den Zelllinien FaDu, HLaC79 und HLaC79 Clone 1 als auch prim{\"a}re Zellen aus karzinogenem Prim{\"a}rgewebe dienen. Als Referenz wurden dabei stets Modelle aus prim{\"a}r isolierten Zellen herangezogen, die ein {\"A}quivalent zur gesunden Mundschleimhaut bildeten. W{\"a}hrend der Isolationsvorgang von pathologischen Zellen prim{\"a}rer Plattenepithelkarzinomen aus der Mundh{\"o}hle und dem Pharynx aufgrund zahlreicher Kontaminationen und Stagnationen des Zellwachstums keinen Erfolg erzielte und der Versuch eingestellt wurde, war es mit den Tumorzelllinien FaDu und HLaC79 m{\"o}glich, dreidimensionale in vitro Tumormodelle herzustellen. Ihre Malignit{\"a}t wurde durch die besonderen histologischen Architekturst{\"o}rungen wie die geringere Epitheldicke, das Fehlen einer Parakeratinisierung im Stratum corneum und die Invasion von Tumorzellen in die Submukosa verdeutlicht. Um einen eindeutigen Vergleich zu den Mukosa{\"a}quivalenten zu ziehen, fand eine Immunhistochemie mit unterschiedlichen Markern statt, die vor allem den gest{\"o}rten Epithelaufbau des Tumormodells verdeutlichte. Als Maß f{\"u}r die Zell-Zell-Kontakte, die im Laufe der Kultivierung entstanden, diente der transepitheliale elektrische Widerstand. Die Behandlung der Tumorzellen und Tumormodelle mit dem klinisch bew{\"a}hrten Zytostatikum Paclitaxel und dem neuen Polyether-Antibiotikum Salinomycin erzielte vor allem in der zweidimensionalen Kultivierung große Erfolge. Hier wurde verdeutlicht, dass Paclitaxel toxisch auf die HLaC79 Tumorzellen wirkt, w{\"a}hrend die paclitaxelresistenten HLaC79 Clone 1 Tumorzellen immun gegen dieses Medikament sind. Salinomycin hingegen sorgte f{\"u}r eine Verringerung der Zellviabilit{\"a}t bei beiden Zelllinien. Die histologischen Untersuchungen nach der 24-st{\"u}ndigen Medikamentenapplikation mit Paclitaxel bei den Tumormodellen zeigten keine signifikanten Unterschiede, w{\"a}hrend der transepitheliale elektrische Widerstand stieg und auf eine verst{\"a}rkte Barriere nach Paclitaxelgabe schließen ließ.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} } @phdthesis{Schneemann2021, author = {Schneemann, Christina}, title = {Klinische Implikationen zur Versorgung von Schockraumpatienten - eine retrospektive Fall-Kontroll-Studie zu Fraktur-assoziierten Gef{\"a}ßverletzungen}, doi = {10.25972/OPUS-22334}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223348}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Fraktur-assoziierte Gef{\"a}ßverletzungen sind seltene, aber potentiell lebensbedrohliche Unfallfolgen. Durch komplexe Verletzungsmuster stellen Fraktur-assoziierten Gef{\"a}ßverletzungen eine gef{\"a}ßchirurgische Notfallsituation dar und erfordern eine hohe Expertise seitens des behandelnden Schockraumteams. Diese retrospektive Studie untersuchte anhand von Patientendaten des Schockraums des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg im Zeitraum Dezember 2005 bis Dezember 2013, das Management von Patienten mit Fraktur-assoziierten Gef{\"a}ßverletzungen im Extremit{\"a}ten- und Beckenbereich. Es wurden Daten von N=64 Patienten mit Fraktur-assoziierten Gef{\"a}ßverletzungen im Bereich der Extremit{\"a}ten und des Beckens in einem Zeitraum von 8 Jahren ausgewertet. Diese Daten wurden mit Patientendaten von N=60 Patienten mit Frakturen im Bereich der Extremit{\"a}ten und des Beckens ohne Gef{\"a}ßbeteiligung verglichen. Insbesondere wurden Aussagen {\"u}ber Diagnostik, Therapie und Outcome gewonnen. Es konnte gezeigt werden, dass die unterschiedlichsten Trauma Score Systeme (GCS; ISS; RISC II) keine Hinweise auf das zus{\"a}tzliche Vorliegen einer Gef{\"a}ßverletzung liefern. Außerdem konnten erstmals die klinischen Auswirkungen einer zus{\"a}tzlichen Gef{\"a}ßverletzung auf das pr{\"a}klinische Fl{\"u}ssigkeitsmanagement und das Gerinnungssystem gezeigt werden. So k{\"o}nnten ein pr{\"a}klinisch erh{\"o}hter Fl{\"u}ssigkeitsbedarf und ver{\"a}nderte Gerinnungsparameter im Eingangslabor erste Hinweise auf eine zus{\"a}tzliche Gef{\"a}ßverletzung geben. Mit einer Gef{\"a}ßverletzung muss unabh{\"a}ngig von der Frakturlokalisation, dem Verletzungsausmaß und dem protokollierten Trauma Score gerechnet werden. Beim geringsten Verdacht sollte eine gef{\"a}ßchirurgische Vorstellung erfolgen.}, subject = {Gef{\"a}ßverletzung}, language = {de} } @phdthesis{HeidrichgebEnglert2021, author = {Heidrich [geb. Englert], Johanna}, title = {Bestimmung der Pr{\"a}valenz medikamentenresistenter HIV-Infektionen bei therapienaiven Patienten in der Viktoriasee-Region in Tansania}, doi = {10.25972/OPUS-22293}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222931}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Bestimmung der Pr{\"a}valenz medikamentenresistenter HIV-Infektionen bei therapienaiven Patienten in der Viktoriasee-Region in Tansania Seitdem HIV im Jahr 1983 als Ursache des „acquired immundeficiency syndrome" (AIDS) isoliert wurde, hat sich viel in der Therapie dieser Infektion getan. Trotzdem handelt es sich um eine Erkrankung, welche bisher nicht geheilt werden kann. Da der weitaus gr{\"o}ßere Anteil der betroffenen Menschen in strukturschwachen L{\"a}ndern lebt, ist die gr{\"o}ßte Herausforderung, eine fl{\"a}chendeckende Therapie weltweit zu etablieren und diese f{\"u}r jeden zug{\"a}nglich zu machen. Aufgrund der hohen Mutationsrate des HI-Virus, kommt es zur schnellen Resistenzentwicklung. In strukturschwachen L{\"a}ndern wie Tansania ist eine Resistenztestung vor Therapiebeginn aktuell aufgrund fehlender Infrastruktur sowie geringer finanzieller Mittel nicht denkbar. Deshalb wird nach WHO-Empfehlung eine standardisierte Dreifachkombination, in der Regel Tenofovir, Lamivudin und Efavirenz, angewendet, ohne vorher eine Resistenztestung vorzunehmen. In regelm{\"a}ßigen Nachuntersuchungen wird anhand von Viruslast und CD4-Zahl der Erfolg der begonnenen Therapie gemessen und nur bei einem Versagen dieser eine Umstellung vorgenommen. Bereits im Jahr 2011 wurde von unserer Arbeitsgruppe (Kasang, Kalluvya et al.) nachgewiesen, dass eine deutlich h{\"o}here Pr{\"a}valenz f{\"u}r Prim{\"a}rresistenzen von HI-Viren gegen{\"u}ber antiretroviraler Therapie bestand, als zuvor angenommen. Betrachtet wurden dabei alle Patienten, welche neu als HIV-positiv getestet wurden und nun therapiert werden sollten. Neu war, dass auch {\"a}ltere Patienten (>25 Jahre) mit einbezogen wurden. Aufgrund der hohen Pr{\"a}valenz an Prim{\"a}rresistenzen (19\%) nahm man an, dass durch antiretrovirale Therapie entstandene resistente Viren zwischen Partnern direkt {\"u}bertragen werden k{\"o}nnen. In der vorliegenden Arbeit sollte durch die Untersuchung einer gr{\"o}ßeren Patientengruppe dieser These nachgegangen werden. Untersucht wurde das Plasma von 114 Patienten (> 25 Jahre), welche unmittelbar vor dem Start einer antiretroviralen Therapie standen und bisher therapienaiv waren. Zur Bestimmung von m{\"o}glicherweise vorliegenden Resistenzen erfolgte im S3-Labor zun{\"a}chst die Isolierung der Virus-RNA aus dem Plasma. Diese wurde anschließend in DNA umschrieben, amplifiziert, aufgereinigt und sequenziert. Die Sequenzen wurden online durch die „HIV DRUG RESISTANCE DATABASE" der Stanford University im Hinblick auf den Subtyp der reversen Transkriptase (RT), der Protease sowie auf Resistenzen gegen{\"u}ber den g{\"a}ngigen aniretroviralen Medikamenten analysiert mit folgenden Ergebnissen: 1. Die Pr{\"a}valenz f{\"u}r eine Prim{\"a}rresistenz gegen{\"u}ber antiretroviralen Medikamenten betrug 21,5 \% 2. Die Medikamente der Triple-Therapie waren in der untersuchten Gruppe mit einer Pr{\"a}valenz von 10,53 \% betroffen. 3. Diese Ergebnisse sind besorgniserregend und best{\"a}tigen die von Kasang, Kalluvya et al. aufgestellte These F{\"u}r den weitaus gr{\"o}ßeren Teil der untersuchten Patienten w{\"a}re jedoch die Triple-Therapie ohne kostspielige und aufwendige Resistenztestung ausreichend gewesen. Vorderstes Ziel bleibt somit die finanziellen Ressourcen weiterhin Zug{\"a}nglichkeit der medikament{\"o}sen Behandlung zu nutzen, da dies die beste Methode ist, die Ausbreitung dieser Pandemie einzud{\"a}mmen. Dennoch werden in den n{\"a}chsten Jahren weiterhin Untersuchungen mit noch gr{\"o}ßeren Patientenzahlen n{\"o}tig sein, um die Wirksamkeit des aktuellen Therapieregimes st{\"a}ndig zu {\"u}berpr{\"u}fen und gegebenenfalls eine Anpassung vorzunehmen.}, subject = {HIV}, language = {de} } @phdthesis{Kroeger2021, author = {Kr{\"o}ger, Nils}, title = {Klinische und pedobarographische Ergebnisse nach operativ versorgten Talusfrakturen}, doi = {10.25972/OPUS-22272}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222722}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {We conducted a single-center-study at the Department of Trauma, Hand, Plastic and Reconstructive Surgery, Julius-Maximilians-University of Wuerzburg with 20 patients after the operative treatment of talar fractures between 2007-2015. Inclusion criteria were a singular, unilateral fracture, no psychiatric comorbidities and >17 years of age. Included were patients with talar neck and body fractures. All patients were treated with screw osteosynthesis. Clinical scores were compiled and the range of motion as well as the pedobarographical performance of each patient was measured. The range of motion of the injured side were significally reduced and correlated with the clinical scores. A higher degree of arthrosis and joint incongruity correlated with poor performance and scores. The degree of the injury correlated with the range of motion as well as the clinical outcome. No significant changes in gait could be found with the pedobarography}, subject = {Talus}, language = {de} } @phdthesis{Welsch2021, author = {Welsch, Stefan}, title = {Die Rolle des iFlow-Algortithmus im Rahmen der endovaskul{\"a}ren Therapie von symptomatischen Nierenarterienstenosen}, doi = {10.25972/OPUS-22332}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223324}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Das Ziel dieser Arbeit war herauszufinden, ob der iFlow-Algorithmus als zus{\"a}tzlicher Parameter zu Evaluierung des technischen Erfolgs einer Revaskularisation einer Nierenarterienstenose eingesetzt werden kann. Hierf{\"u}r haben wir die „mean time to peak" in Sekunden in den farbcodierten Bildern gemessen, um den Effekt einer Stentimplantation auf den Blutfluss zu eruieren. Im Verlauf haben wir dann getestet, ob unsere Ergebnisse den klinischen Verlauf unserer Patienten wiederspiegeln, um feststellen zu k{\"o}nnen, ob die syngo iFlow-Software den Erfolg der endovaskul{\"a}ren Therapie voraussagen kann.}, subject = {endovascular}, language = {de} } @phdthesis{Schmitt2021, author = {Schmitt, Dominik}, title = {Genexpressionsanalysen der tumor-/metastasierungsassoziierten Proteine ATF5, KiSS1, RPS27, BRMS1 und TTK in neuroglialen Hirntumoren}, doi = {10.25972/OPUS-22287}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222873}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hirntumoren werden nach histologischen und molekulargenetischen Gesichtspunkten unterteilt. Neben dem Krankheitsverlauf unterscheiden sich LGA auch genetisch von GBM. Wie die mRNA der Proteine ATF5, KiSS1, RPS27, BRMS1 und TTK in LGA exprimiert ist bzw. sich im Verlauf ver{\"a}ndert, war in dieser Form noch nicht in einem Patientenpanel untersucht worden. Ziel dieser Arbeit war es, die mRNA-Expressionsraten zu bestimmen sowie Korrelationen und Kointegrationen mit klinischen Daten zu analysieren. Außerdem wurden Besonderheiten der Verteilung innerhalb des Patientenpanels beschrieben. Quantitative-PCR-Analysen wurden durchgef{\"u}hrt. Die Expressionswerte wurden auf die Expression des Haushaltsgens GAPDH normalisiert. Die resultierenden ∆CTm - bzw. ∆∆CT-Werte sowie die klinischen Patientendaten waren Basis f{\"u}r Kointegrations-, Korrelations-, Expressions-, {\"A}hnlichkeits- und Verlaufsanalysen. KiSS1 schien generell kaum oder nicht in der Vielzahl der Tumoren exprimiert zu sein, Aussagen zur klinischen Korrelation erwiesen sich als schwierig. F{\"u}r RPS27 konnten tendenziell niedrigere Werte in den Verlaufstumoren im Vergleich zu den LGA gefunden werden. Auch f{\"u}r BRMS1 war in der Mehrzahl der F{\"a}lle die mRNA der Vorl{\"a}ufertumoren in Relation zu den Rezidiven st{\"a}rker exprimiert. ATF5 korrelierte nach Kendall RE und PFS (-0,324; p=0,077) in der Gruppe der IDH1-mutierten LGA, f{\"u}r TTK nach Kendall OS und RE (-0,444; p=0,097) im Gesamtpanel und nach Pearson auch RE und PFS (-0,43; p=0,096) in der Gruppe der IDH1-mutierten LGA.}, subject = {Genexpression}, language = {de} } @phdthesis{Panidis2021, author = {Panidis, Theodoros}, title = {Pulssynchrone Ohrger{\"a}usche - Befunderhebung bei einer standardisiert untersuchten Patientengruppe}, doi = {10.25972/OPUS-22277}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222777}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Arbeit umfasst die Auswertung der klinischen Daten von 108 konsekutiv am Kopf- und Sch{\"a}delbasis-Zentrum, Klinikum Fulda, zwischen Juli 2013 und September 2015 nachuntersuchten Patienten mit pulssynchronen Ohrger{\"a}uschen. Die Patienten waren gem{\"a}ß eines einheitlichen, strukturierten und routinem{\"a}ßigen Diagnose- und Behandlungspfads untersucht worden. Die notwendige Bildgebung umfasste die Computertomographie, die Magnetresonanztomographie sowie die Magnetresonanzangiographie und die Sonographie der Halsgef{\"a}ße. Eine digitale Subtraktionsangiographie wurde nach strenger Indikationsstellung in ausgew{\"a}hlten F{\"a}llen vorgenommen. Ziel war es, zugrundeliegende Ursachen und Diagnosen f{\"u}r das Symptom pulssynchrones Ohrger{\"a}usch festzumachen. Die erhobenen Befunde wurden je nach Plausibilit{\"a}tsgrad in 4 Gruppen klassifiziert: eindeutig, wahrscheinlich, plausibel, und unklar. Zus{\"a}tzlich erfolgte die Auswertung der angewandten therapeutischen Behandlungsans{\"a}tze und ihrer Ergebnisse. Die h{\"a}ufigsten Ursachen waren ein hochstehender Bulbus der Vena jugularis interna mit 19\%, eine Schleife der Arteria cerebelli inferior anterior im inneren Geh{\"o}rgang mit 15\% gefolgt von einer arterioven{\"o}sen Fistel mit 10\% und Gef{\"a}ßstenosen mit 9\%. Bei ca. 30\% unseres Patientenkollektivs konnte keine Quelle f{\"u}r das pulsierende Ohrger{\"a}usch eruiert werden. Bei 29\% der Patienten konnte die Ursache als eindeutig klassifiziert werden, bei 25\% als plausible Ursache und bei 17\% als wahrscheinlich. Bei den insgesamt 14 Patienten, die entweder eine konservative oder eine interventionell/chirurgische Behandlung erhielten, kam es bei 71\% zu einer Beseitigung des Ohrger{\"a}usches. 5 von 7 Patienten mit einer a.v. Fistel waren, nach einer erfolgreichen endovaskul{\"a}ren Intervention, postoperativ beschwerdefrei. Eine angioplastische Intervention mittels Stenting f{\"u}hrte bei zwei Patienten mit einer ACI Stenose (>70\%) zur Beseitigung des Ohrger{\"a}usches. Jeweils ein Patient profitierte von der Behandlung einer Bogengangsdehiszenz, einer intrakraniellen Hypertension sowie einer chirurgischen Sanierung eines Paraganglioms, nach vorgegangener endovaskul{\"a}rer Embolisation, mit der daraus resultierenden Ausl{\"o}schung des Ohrger{\"a}usches. Bei den restlichen Patienten persistierte es trotz Behandlung. Ein pulssynchrones Ohrger{\"a}usch hat viele {\"a}ußerst unterschiedliche Ursachen. F{\"u}r eine sachgerechte Evaluation und ad{\"a}quate Behandlung von Patienten mit pulssynchronem Ohrger{\"a}usch ist eine enge multidisziplin{\"a}re Zusammenarbeit unabdingbar. Eine eindeutige Diagnose kann oft nur gestellt werden, wenn alle klinischen sowie alle bildmorphologischen Befunde, die auf einem einheitlichen, routinem{\"a}ßigen Untersuchungsprotokoll basieren, zusammengetragen und kritisch abgestimmt werden.}, subject = {Ohrger{\"a}usch}, language = {de} } @book{Schwemer2021, author = {Schwemer, Daniel}, title = {Keilschrifttexte aus Boghazk{\"o}i 71: Nachlese und Textfunde seit 2017 (Lieferungen 1-4)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223454}, publisher = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, pages = {XXIV, 28}, year = {2021}, abstract = {Band 71 der Keilschrifttexte aus Boghazk{\"o}i setzt die Publikation der keilschriftlichen Funde aus der Hethiterhauptstadt Boğazk{\"o}y-Ḫattuša fort. Lieferungen 1-4 enthalten die Textfunde der Grabungskampagnen 2017 (Nr. 26-36), 2018 (Nr. 39-82), 2019 (Nr. 86-95), 2020 (Nr. 96-101) sowie Nachtr{\"a}ge zu fr{\"u}heren Heften (Nr. 1-25, 37-38, 83-85).}, subject = {Boğazkale}, language = {de} } @phdthesis{Heiby2021, author = {Heiby, Julia}, title = {Insight into molecular mechanisms of folding and self-association of spider silk protein domains}, doi = {10.25972/OPUS-19345}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193455}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Spider silk is a biomaterial of extraordinary toughness paired with elasticity. The assembly of silk proteins, so-called spidroins (from "spider" and "fibroin"), generates the silk threads we typically see in our garden or the corners of our houses. Although spider webs from different species vary considerably in geometry and size, many sections of spidroin sequences are conserved. Highly conserved regions, found in all spidroins, relate to the terminal domains of the protein, i.e., the N-terminal (NTD) and C-terminal domains (CTD). Both have an essential function in the silk fibre association and polymerisation. The NTD is a 14 kDa five-helix bundle, which self-associates via a pH-driven mechanism. This process is critical for starting the polymerisation of the fibre. However, detailed insights into how conserved this mechanism is in different species and the quantitative thermodynamic comparison between homologous NTDs was missing. For this reason, four homologous NTDs of the major ampullate gland (MaSp) from spider species Euprosthenops australis, Nephila clavipes, Latrodectus hesperus, and Latrodectus geometricus were investigated. I analysed and quantified equilibrium thermodynamics, kinetics of folding, and self-association. Methods involved dynamic light scattering (MALS), stopped-flow fluorescence and circular dichroism spectroscopy in combination with thermal and chemical denaturation experiments. The results showed conserved, cooperative two-state folding on a sub-millisecond time scale. All homologous NTDs showed a similarly fast association in the order of 10^9 M^-1 s^-1, while the resulting equilibrium dissociation constants were in the low nanomolar range. Electrostatic forces were found to be of great importance for protein association. Monomeric protein stability increased with salt concentration while enhancing its folding speed. However, due to Debye-H{\"u}ckel effects, we found intermolecular electrostatics to be shielded, which reduced the NTDs association capacity significantly at high ionic strength. Altogether, the energetics and kinetics of the NTD dimerisation was conserved for all analysed homologs. Comparable to the NTD, the spider silks CTD is also a α-helix bundle, which covalently links two spidroins. The orientation of the domains predetermines the future fibre geometry. Here again, the detailed quantitative characterisation of the folding and dimerisation was missing. Therefore, the CTD from the E. australis was analysed in-depth. The protein folded via a three-state mechanism and was placed in the family of knotted proteins. By analysing the amino acid composition of the NTD of the MaSp1 of the Euprosthenops australis, we found an unusually high content of methionine residues (Met). To elucidate why this protein exhibits so many Met residues, I mutated all core Mets simultaneously to leucine (Leu). Results revealed a dramatically stabilised NTD, which now folded 50 times faster. After solving the tertiary structure of the mutant by NMR (nuclear magnetic resonance) spectroscopy, the structure of the monomeric mutant was found to be identical with the wild-type protein. However, when probing the dimerisation of the NTD, I could show that the association capacity was substantially impaired for the mutant. Our findings lead to the conclusion that Met provides the NTD with enhanced conformational dynamics and thus mobilises the protein, which results in tightly associated dimers. In additional experiments, I first re-introduced new Met residues into the Met-depleted protein at sequence positions containing native Leu. Hence, the mutated NTD protein was provided with the same number of Leu, which were previously removed by mutation. However, the protein did not regain wild-type characteristics. The functionality was not restored, but its stability was decreased as expected. To probe our hypothesis gained from the MaSp NTD, I transferred the experiment to another protein, namely the Hsp90 chaperone. Therefore, I incorporated methionine residues in the protein, which resulted in a slight improvement of its function. Finally, trial experiments were performed aiming at the synthesis of shortened spidroin constructs containing less repetitive middle-segments than the wild-type protein. The objective was to study the findings of the terminal domains in the context of an intact spidroin. The synthesis of these engineered spidroins was challenging. Nevertheless, preliminary results encourage the assumption that the characteristics observed in the isolated domains hold true in the context of a full-length spidroin.}, subject = {Spinnenseide}, language = {en} } @phdthesis{Oberdoerfer2021, author = {Oberd{\"o}rfer, Sebastian}, title = {Better Learning with Gaming: Knowledge Encoding and Knowledge Learning Using Gamification}, doi = {10.25972/OPUS-21970}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219707}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Computer games are highly immersive, engaging, and motivating learning environments. By providing a tutorial at the start of a new game, players learn the basics of the game's underlying principles as well as practice how to successfully play the game. During the actual gameplay, players repetitively apply this knowledge, thus improving it due to repetition. Computer games also challenge players with a constant stream of new challenges which increase in difficulty over time. As a result, computer games even require players to transfer their knowledge to master these new challenges. A computer game consists of several game mechanics. Game mechanics are the rules of a computer game and encode the game's underlying principles. They create the virtual environments, generate a game's challenges and allow players to interact with the game. Game mechanics also can encode real world knowledge. This knowledge may be acquired by players via gameplay. However, the actual process of knowledge encoding and knowledge learning using game mechanics has not been thoroughly defined, yet. This thesis therefore proposes a theoretical model to define the knowledge learning using game mechanics: the Gamified Knowledge Encoding. The model is applied to design a serious game for affine transformations, i.e., GEtiT, and to predict the learning outcome of playing a computer game that encodes orbital mechanics in its game mechanics, i.e., Kerbal Space Program. To assess the effects of different visualization technologies on the overall learning outcome, GEtiT visualizes the gameplay in desktop-3D and immersive virtual reality. The model's applicability for effective game design as well as GEtiT's overall design are evaluated in a usability study. The learning outcome of playing GEtiT and Kerbal Space Program is assessed in four additional user studies. The studies' results validate the use of the Gamified Knowledge Encoding for the purpose of developing effective serious games and to predict the learning outcome of existing serious games. GEtiT and Kerbal Space Program yield a similar training effect but a higher motivation to tackle the assignments in comparison to a traditional learning method. In conclusion, this thesis expands the understanding of using game mechanics for an effective learning of knowledge. The presented results are of high importance for researches, educators, and developers as they also provide guidelines for the development of effective serious games.}, subject = {Serious game}, language = {en} } @phdthesis{Lapuente2021, author = {Lapuente, Juan M.}, title = {The Chimpanzees of the Como{\´e} National Park, Ivory Coast. Status, distribution, ecology and behavior}, doi = {10.25972/OPUS-22318}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223180}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Although wild chimpanzees (Pan troglodytes) have been studied intensely for more than 50 years, there are still many aspects of their ecology and behavior that are not well understood. Every time that a new population of chimpanzees has been studied, new behaviors and unknown aspects of their ecology have been discovered. All this accumulated knowledge is helping us to piece together a model of how could last human and chimpanzee common ancestors have lived and behaved between seven and five million years ago. Como{\´e} chimpanzees had never been studied in depth, until we started our research in October 2014, only a few censuses had been realized. The last surveys prior our work, stated that the population was so decimated that was probably functionally extinct. When we started this research, we had to begin with a new intensive survey, using new methods, to ascertain the real status and distribution of the chimpanzees living in Como{\´e} National Park (CNP). During the last five years, we have realized a deep study aiming to know more about their ecology and behavior. We combined transects and reconnaissance marches (recces) with the use of camera traps, for the first time in CNP, obtaining a wealth of data that is not fully comprised in this dissertation. With this research, we determined that there is a sustainable continuous population of Western chimpanzees (Pan troglodytes verus) in CNP and the adjacent area of Mont Tingui, to the West, with a minimum of 127 weaned chimpanzees living in our main 900 km2 study area, SW of CNP. We found that this population is formed by a minimum of eight different chimpanzee communities, of which we studied seven, four of them more in detail. These chimpanzees spent much more time in the forest than in the savanna habitats. We also found that Como{\´e} chimpanzees consumed at least 58 different food items in their dit, which they obtained both from forest and savanna habitats. Another finding was that insectivory had an important role in their diet, with at least four species of ants, three of termites and some beetle larvae. These chimpanzees also hunted at least three species of monkeys and maybe rodents and duikers and occasionally consumed the big land snails of genus Achatina. We found that, during the fruit scarcity period in the late rainy season, they intensely consumed the cambium of Ceiba pentandra, as fallback food, much more than the bark or cambium of any other tree species. Another interesting finding was that all the chimpanzees in the studied area realized this particular bark-peeling behavior and had been repeatedly peeling the trees of this species for years. This did not increase tree mortality and the damage caused to the trees was healed in two years, not reducing the growth, thus being a sustainable use of the trees. We found that Como{\´e} chimpanzees produced and used a great variety of tools, mainly from wooden materials, but also from stone and herbaceous vegetation. Their tool repertory included stick tools to dip for Dorylus burmeisteri ants, to fish for Camponotus and Crematogaster ants, to dip for honey, mainly from Meliponini stingless bees, but sometimes from honey bees (Apis mellifera). It also included the use of stick tools to fish termites of Macrotermes subhyalinus and Odontotermes majus (TFTs), to dip for water from tree holes and investigatory probes for multiple purposes. Additionally, these chimpanzees used leaf-sponges to drink from tree holes and to collect clayish water from salt-licks. They also used stones to hit the buttresses of trees during displays, the so called accumulative stone throwing behavior and probably used stones as hammers, to crack open hard-shelled Strichnos spinosa and Afraegle paniculata fruits and Achatina snails. The chimpanzees also used objects that are not generally accepted as animal tools, for being attached to the substrate, with different purposes: they drummed buttresses of trees with hands and/or feet to produce sound during male displays and they pounded open hard-shelled fruits, Achatina snails and Cubitermes termite mounds on stone or root anvils. We finally measured the stick tools and found significant differences between them suggesting that they were specialized tools made specifically for every purpose. We studied more in detail the differences between apparently similar tools, the honey dipping tools and the water dipping tools, often with brushes made at their tips to collect the fluids. These last tools were exclusive from Como{\´e} and have not been described at any other site. We found that total length, diameter and brush length were significantly different, suggesting that they were specialized tools. We concluded that Como{\´e} chimpanzees had a particular culture, different from those of other populations of Western chimpanzees across Africa. Efficient protection, further research and permanent presence of research teams are required to avoid that this unique population and its culture disappears by the poaching pressure and maybe by the collateral effects of climate change.}, subject = {Parc National de la Como{\´e}}, language = {en} } @phdthesis{Saleh2021, author = {Saleh, Ahmed}, title = {The emerging role of stress speckle tracking in viability world}, doi = {10.25972/OPUS-22344}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223447}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Introduction: Speckle-tracking echocardiography has recently emerged as a quantitative ultrasound technique for accurately evaluating myocardial function by analyzing the motion of speckles identified. Speckle-tracking obtained under stress may offer an opportunity to improve the detection of dynamic regional abnormalities and myocardial viability. Objective: To evaluate stress speckle tracking as tool to detect myocardial viability in comparison to cardiac MRI in post-STEMI patients. Methods: 49 patients were prospectively enrolled in our 18-month's study. Dobutamin stress echocardiography was performed 4 days post-infarction accompanied with automated functional imaging (Speckle tracking) analysis of left ventricle during rest and then during low dose stress. All patients underwent a follow up stress echocardiography at 6 weeks with speckle tracking analysis. Cardiac MRI took place concomitantly at 4 days post-infarction and 6 weeks. We carried out an assessment of re-admission with acute coronary syndrome (ACS) after one year of enrollment. Results: Investigating strain rate obtained with stress speckle tracking after revascularization predicted the extent of myocardial scar, determined by contrast-enhanced magnetic resonance imaging. A good correlation was found between the global strain and total infarct size (R 0.75, p< 0.001). Furthermore, a clear inverse relationship was found between the segmental strain and the transmural extent of infarction in each segment. (R -0.69, p<0.01). Meanwhile it provided 81.82\% sensitivity and 82.6\% specificity to detect transmural from non-transmural infarction at a cut-off value of -10.15. Global stress strain rate showed 80\% sensitivity and 77.5\% specificity at a cut-off value of -9.1 to predict hospital re-admission with ACS. A cut-off value of -8.4 had shown a 69.23\% sensitivity and 73.5\% specificity to predict the re-admission related to other cardiac symptoms. Conclusion: Strain rate obtained from speckle tracking during stress is a novel method of detecting myocardial viability after STEMI .Moreover it carries a promising role in post-myocardial infarction risk stratification with a reasonable prediction of reversible cardiac-related hospital re-admission.}, language = {en} } @phdthesis{Kunz2021, author = {Kunz, Tobias C.}, title = {Expansion Microscopy (ExM) as a tool to study organelles and intracellular pathogens}, doi = {10.25972/OPUS-22333}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223330}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The resolution of fluorescence light microscopy was long believed to be limited by the diffraction limit of light of around 200-250 nm described in 1873 by Ernst Abbe. Within the last decade, several approaches, such as structured illumination microscopy (SIM), stimulated emission depletion STED and (direct) stochastic optical reconstruction microscopy (d)STORM have been established to bypass the diffraction limit. However, such super-resolution techniques enabling a resolution <100 nm require specialized and expensive setups as well as expert knowledge in order to avoid artifacts. They are therefore limited to specialized laboratories. Recently, Boyden and colleagues introduced an alternate approach, termed expansion microscopy (ExM). The latter offers the possibility to perform superresolution microscopy on conventional confocal microscopes by embedding the sample into a swellable hydrogel that is isotropically expanded. Since its introduction in 2015, expansion microscopy has developed rapidly offering protocols for 4x, 10x and 20x expansion of proteins and RNA in cells, tissues and human clinical specimens. Mitochondria are double membrane-bound organelles and crucial to the cell by performing numerous tasks, from ATP production through oxidative phosphorylation, production of many important metabolites, cell signaling to the regulation of apoptosis. The inner mitochondrial membrane is strongly folded forming so-called cristae. Besides being the location of the oxidative phosphorylation and therefore energy conversion and ATP production, cristae have been of great interest because changes in morphology have been linked to a plethora of diseases from cancer, diabetes, neurodegenerative diseases, to aging and infection. However, cristae imaging remains challenging as the distance between two individual cristae is often below 100 nm. Within this work, we demonstrate that the mitochondrial creatine kinase MtCK linked to fluorescent protein GFP (MtCK-GFP) can be used as a cristae marker. Upon fourfold expansion, we illustrate that our novel marker enables visualization of cristae morphology and localization of mitochondrial proteins relative to cristae without the need for specialized setups. Furthermore, we show the applicability of expansion microscopy for several bacterial pathogens, such as Chlamydia trachomatis, Simkania negevensis, Neisseria gonorrhoeae and Staphylococcus aureus. Due to differences in bacterial cell walls, we reveal important aspects for the digestion of pathogens for isotropic expansion. We further show that expansion of the intracellular pathogens C. trachomatis and S. negevensis, enables the differentiation between the two distinct developmental forms, catabolic active reticulate bodies (RB) and infectious elementary bodies (EB), on a conventional confocal microscope. We demonstrate the possibility to precisely locate chlamydial effector proteins, such as CPAF or Cdu1, within and outside the chlamydial inclusion. Moreover, we show that expansion microscopy enables the investigation of bacteria, herein S. aureus, within LAMP1 and LC3-II vesicles. With the introduction of the unnatural α-NH2-ω-N3-C6-ceramide, we further present the first approach for the expansion of lipids that may also be suitable for far inaccessible molecule classes like carbohydrates. The efficient accumulation and high labeling density of our functionalized α-NH2-ω-N3-C6-ceramide in both cells and bacteria enables in combination with tenfold expansion nanoscale resolution (10-20 nm) of the interaction of proteins with the plasma membrane, membrane of organelles and bacteria. Ceramide is the central molecule of the sphingolipid metabolism, an important constituent of cellular membranes and regulates many important cellular processes such as differentiation, proliferation and apoptosis. Many studies report about the importance of sphingolipids during infection of various pathogens. While the transport of ceramide to Chlamydia has been reported earlier, one of the unanswered questions remaining was if ceramide forms parts of the outer or inner bacterial membrane. Expansion of α-NH2-ω-N3-C6-ceramide enabled the visualization of ceramide in the inner and outer membrane of C. trachomatis and their distance was determined to be 27.6 ± 7.7 nm.}, subject = {Fluoreszenzmikroskopie}, language = {en} } @phdthesis{Nguyen2021, author = {Nguyen, Ngoc Bich}, title = {Vitamin D bei Patienten mit idiopathischen Parkinson-Syndrom}, doi = {10.25972/OPUS-22302}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223026}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In einer Vielzahl von epidemiologischen Studien zeigten Patienten, die an einem idiopathischen Parkinson-Syndrom (IPS) erkrankt waren, erniedrigte Vitamin D-Serumspiegel (25-(OH)-Vit D). Die Rolle von Vitamin D im Knochenstoffwechsel ist weitgehend bekannt, allerdings konnten Assoziationen zwischen Vitamin D und chronischen Erkrankungen, die das Nervensystem sowie das kardiovaskul{\"a}re und immunologische System betreffen, nachgewiesen werden. In Tiermodellen konnten anti-oxidative Effekte von Vitamin D im Nervensystem gezeigt werden. In den letzten Jahren h{\"a}uften sich allerdings Studien, die gegen einen direkten Zusammenhang zwischen IPS und Vitamin D sprechen. Demnach stellt sich die Frage, ob dem geh{\"a}uften Auftreten eines Vitamin D-Mangels bei IPS-Patienten eine krankheitsspezifische Ursache zugrunde liegt oder ob diese lediglich ein unspezifisches krankheitsbegleitendes Ph{\"a}nomen darstellt. In der vorliegenden Arbeit wurden in einer retrospektiven Analyse Parkinson-Patienten aus der neurogerontopsychiatrischen Tagesklinik sowie der neurogeriatrischen Fr{\"u}hrehastation der Neurologischen Klinik der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg hinsichtlich ihres 25-(OH)-Vit D-Serumspiegel mit zwei Kontrollgruppen bestehend aus Patienten mit psychiatrischer bzw. anderweitig neurologischer Erkrankung, die keiner Parkinson-Erkrankung entsprach, verglichen. Im Anschluss wurde auf m{\"o}gliche Konfounder sowie der Zusammenhang zwischen IPS-Risiko bzw. Krankheitsschwere und 25-(OH)-Vit D-Serumspiegel untersucht. Der mittlere 25-(OH)-Vit D-Serumspiegel der Neurologie-Gruppe war im Vergleich zur Psychiatrie-Gruppe signifikant niedriger. Der Unterschied zwischen IPS-Gruppe und Psychiatrie- bzw. Neurologie-Gruppe war nicht signifikant. Bei Hinzunahme von weiteren rekrutierten Parametern (Body-Mass-Index, Frailty, Sturzanamnese, Gehhilfe, CHA2DS2-VASc-Score, C-reaktives Protein, H{\"a}moglobin) konnte kein signifikanter Unterschied zwischen der Neurologie- und Psychiatrie-Gruppe mehr gefunden werden. Das Risiko sowie die Krankheitsschwere einer Parkinson-Erkrankung, gemessen am Hoehn-Yahr-Stadium und den erreichten Werten im MDS UPDRS III, korrelierten mit dem Vitamin D-Serumspiegel. Allerdings war auch hier nach Hinzunahme von Kovariaten wie Alter, Geschlecht und Krankheitsdauer der Effekt nicht mehr signifikant. Die Ergebnisse unterst{\"u}tzen die Annahme, dass die vorgefundenen niedrigen 25-(OH)-Vit D-Serumspiegel bei Parkinson-Patienten ein krankheitsbegleitendes Ph{\"a}nomen ist, das wom{\"o}glich durch die eingeschr{\"a}nkten motorischen F{\"a}higkeiten mit resultierend niedriger Sonnenexposition bedingt ist und durch zunehmende Kranheitsdauer und damit Krankheitsschwere verst{\"a}rkt wird. Da es sich jedoch beim IPS um eine Krankheit handelt, die zum Einen mit motorischen Einschr{\"a}nkungen und resultierend erh{\"o}htem Sturzrisiko einhergeht und zum Anderen vorwiegend Menschen h{\"o}heren Alters betrifft, besteht ein erh{\"o}htes Osteoporose- und sturzbedingtes Frakturrisiko, sodass ein Monitoring des Vitamin D-Serumspiegels sowie eine gegebenenfalls notwendige Vitamin D-Supplementierung weiterhin eine Rolle in der Behandlung von Parkinson-Patienten spielen.}, subject = {Vitamin D-Mangel}, language = {de} } @phdthesis{Sorour2021, author = {Sorour, Ahmed Tarek Ali Ibrahim}, title = {Endovaskul{\"a}re Interventionen in der Behandlung der Epistaxis}, doi = {10.25972/OPUS-21917}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219179}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Trotz hoher Erfolgsrate und niedriger Komplikationsrate der arteriographischen Embolisation bei der Nasenblutung kommt diese Behandlungsmethode in vielen Institutionen nicht als Standard-Maßnahme im klinischen Kontext zum Einsatz und wird nur als alternativ im Falle eines Scheiterns der chirurgischen arteriellen Clippung in der Blutstillung eingesetzt. In der vorliegenden retrospektiven Arbeit wurden am Kopf- und Sch{\"a}delbasiszentrum des Klinikums Fulda die Effizienz und die Sicherheit der perkutanen Embolisation der A. sphenopalatina mit Polyvinylalkohol-Partikeln (150-250 µm) in der Behandlung, der mit konservativen Maßnahmen refrakt{\"a}ren Epistaxis untersucht. Methode: Retrospektive Analyse von 99 Patienten, die von Januar 2001 bis Dezember 2018 bei refrakt{\"a}rer, idiopathisch klassifizierter Epistaxis durch eine arteriographische endovaskul{\"a}re Embolisation behandelt wurden. Ergebnisse: Es wurden innerhalb des Berichtszeitraums insgesamt 100 Embolisationen bei Epistaxis durchgef{\"u}hrt. Nach Ausschluss von 2 Prozeduren mit bekannten Blutungsursachen wurden 98 Embolisationen bei 95 Patienten mit idiopathischer Epistaxis ausgewertet. Trotz technisch erfolgreicher Intervention in 95\% der F{\"a}lle, war die Blutung in 81,6\% der F{\"a}lle zu stillen. Leichte Komplikationen traten in 5\% der F{\"a}lle auf. Schwere Komplikationen dagegen wurden in keinem einzigen Fall erfasst. Schlussfolgerung: Das Ergebnis dieser Untersuchung best{\"a}tigt die Rolle der angiografischen Embolisation der A. sphenopalatina sowohl als einer erfolgreichen, als auch als einer sicheren Methode in der Behandlung der konservativ refrakt{\"a}ren Epistaxis. Aufgrund der geringen Invasivit{\"a}t, hohen Erfolgsrate und niedrigen Komplikationsrate sollte die transkutane Embolisation als Standard-Therapie nach dem Scheitern der konservativen Maßnahmen zur Blutstillung einer Epistaxis zum Einsatz kommen. Die chirurgische Blutstillung durch die arterielle Clippung sollte nur im Falle eines Misserfolgs der Embolisation als Verfahren der zweiten Wahl bei der Blutstillung eingesetzt werden.}, subject = {Nasenbluten}, language = {de} } @phdthesis{Kramer2021, author = {Kramer, Lisa Sophie}, title = {Charakterisierung des Einflusses von Estrogenrezeptoren auf mechanoresponsive Reporter}, doi = {10.25972/OPUS-22270}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222709}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Osteoporose wird definiert als erworbene, generalisierte Skeletterkrankung, die durch eine verminderte Knochenfestigkeit und einen pathologischen Knochenverlust charakterisiert wird. Durch die St{\"o}rung der Mikroarchitektur kommt es zu strukturellen und funktionellen Defiziten im Sinne von Fragilit{\"a}tsfrakturen. Mechanische Stimulation erh{\"a}lt die Gewebemasse und stimuliert deren kontinuierliche Anpassung. {\"O}strogene spielen bei der Entwicklung, dem Wachstum und der Regeneration des Knochens eine bedeutende Rolle und wirken {\"u}ber Bindung an die {\"O}strogenrezeptoren ER und ER in bestimmten Zielgeweben. {\"O}strogenrezeptoren sind unver{\"a}ndert sehr geeignete Targets f{\"u}r die Entwicklung von Medikamenten im Rahmen der Osteoporosetherapie wie z.B. die selektiven {\"O}strogen-Rezeptor-Modulatoren (SERMs). Die molekulare Kl{\"a}rung der Einfl{\"u}sse von ER und ER ist unver{\"a}ndert von großer klinischer Bedeutung. Die Herstellung stabiler Zelllinien mit {\"U}berexpression von Reportergenkonstrukten und Rezeptoren kann dabei hilfreich sein. In dieser Arbeit wurde eine stabile Zelllinie mit {\"U}berexpression von ERβ etabliert, die unterschiedliche Wirkung von ER und ER wurden analysiert und die Effekte von zyklischer Dehnung auf Reportergenexpression unter der Kontrolle von mechanosensitiven responsiven Elementen wurden charakterisiert.}, subject = {{\"O}strogene}, language = {de} } @phdthesis{Kirchner2021, author = {Kirchner, Juliane}, title = {Die Ver{\"a}nderungen der Tight Junction-Proteine der Blut-R{\"u}ckenmarkschranke in einem neuropathischen Schmerzmodell bei Ratten}, doi = {10.25972/OPUS-22263}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222634}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Neuropathische Schmerzen treten in der klinischen Praxis h{\"a}ufig auf und beeintr{\"a}chtigen in hohem Maße die Lebensqualit{\"a}t der Patienten. Bedingt durch eine Sch{\"a}digung somatosensorischer Nervenstrukturen im peripheren oder zentralen Nervensystem ist der Schmerz meist durch eine Allodynie, Hyperalgesie oder einschießende Schmerzen charakterisiert. Diese Symptome lassen sich durch g{\"a}ngige Schmerzmittel kaum lindern. In j{\"u}ngerer Zeit r{\"u}ckte die Blut-R{\"u}ckenmarkschranke immer mehr in den Fokus verschiedener Untersuchungen, da auch einige nicht-schmerzhafte Erkrankungen (z.B. Multiple Sklerose und Amyotrophe Lateralsklerose) zur Ver{\"a}nderung dieser Barriere mit folgender Permeabilit{\"a}tserh{\"o}hung durch reduzierte Tight Junction-Protein-Expression f{\"u}hren. Die Blut- R{\"u}ckenmarkschranke dichtet Gef{\"a}ße des R{\"u}ckenmarks ab und verhindert das Eindringen toxischer oder proanalgetischer Mediatoren in das zentrale Nervensystem. Daf{\"u}r ist die Funktion der Tight Junction-Proteine zur Aufrechterhaltung dieser Barriere essentiell. Dennoch konnte die Rolle der Blut-R{\"u}ckenmarkschranke bei Neuropathie noch nicht vollst{\"a}ndig er{\"o}rtert werden. Die Untersuchungen meiner Arbeitsgruppe konnten bereits zeigen, dass eine lockere Ligatur des N. ischiadicus bei Ratten (CCI; chronic constriction injury) zur Entwicklung einer thermischen und mechanischen Hyperalgesie sowie eingeschr{\"a}nkten motorischen Funktionen f{\"u}hrt. Zudem konnte eine St{\"o}rung der Blut-R{\"u}ckenmarkschranke nach einer CCI nachgewiesen werden, da es Tracern unterschiedlicher molekularer Gr{\"o}ße m{\"o}glich war das R{\"u}ckenmark zu penetrieren. Daher sollte im Rahmen dieser Dissertation untersucht werden, inwieweit es zu einer Ver{\"a}nderung unterschiedlicher Tight Junction-Proteine nach peripherer Nervenverletzung (CCI) kommt. Hierbei konnte gezeigt werden, dass eine CCI zu einer Herabregulation der mRNA-Expression von Claudin-1, Claudin-19, Tricellulin und Occludin im R{\"u}ckenmark f{\"u}hrt, wobei diese Ver{\"a}nderungen insbesondere 7 und 14 d nach der CCI auftraten. Die membran{\"a}re Expression dieser Proteine im R{\"u}ckenmark blieb bis auf Occludin unver{\"a}ndert, das 7 d nach der CCI signifikant reduziert war. Am deutlichsten waren jedoch Claudin-5 und ZO-1 ver{\"a}ndert. Folglich vermindert eine CCI signifikant die Claudin-5-mRNA sowie die Immunreaktivit{\"a}t in isolierten Kapillaren des R{\"u}ckenmarks. Das Ankerprotein ZO-1 war sogar auf allen Ebenen, also in der Genals auch Proteinexpression, und dar{\"u}ber hinaus in den R{\"u}ckenmarkskapillaren signifikant reduziert. Die Interpretation dieser Ergebnisse legt nahe, dass ZO-1, und zum Teil auch Claudin-5, f{\"u}r die gest{\"o}rte Blut-R{\"u}ckenmarkschranke verantwortlich sind und die anderen untersuchten Proteine vermutlich nur eine untergeordnete Rolle spielen. Die Bedeutung der Tight Junction-Proteine in der Blut-R{\"u}ckenmarkschranke konnte somit weiter untermauert werden. In zuk{\"u}nftigen Untersuchungen w{\"a}re es wichtig den Signalweg, der zur Ver{\"a}nderung der Tight Junction-Proteine f{\"u}hrt sowie die subzellul{\"a}re Lokalisation zu untersuchen, um M{\"o}glichkeiten zum Wiederverschluss der Barriere zu finden. Somit k{\"o}nnten Therapien zur Aufrechterhaltung der Blut- R{\"u}ckenmarkhom{\"o}ostase den neuropathischen Schmerz unter Umst{\"a}nden kausal, und nicht nur symptomatisch, behandelbar machen.}, subject = {Tight junction}, language = {de} } @phdthesis{Schneider2021, author = {Schneider, Dominik}, title = {Systematische Videoanalyse von Verletzungen im Profibasketball der M{\"a}nner}, doi = {10.25972/OPUS-22268}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222681}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Bisher gibt es nur wenige Forschungsarbeiten, die sich mit der videogest{\"u}tzten Analyse von Basketballverletzungen besch{\"a}ftigen. In der vorliegenden Arbeit wurden Basketballverletzungen der ersten Basketballbundesliga und der zweiten Basketballbundesliga systematisch per Video analysiert, mit dem Ziel, Verletzungsmuster zu beschreiben und somit gegebenenfalls die Rate von Basketballverletzungen durch geeignete Pr{\"a}ventionsans{\"a}tze zu reduzieren. Hierbei wurden Daten hinsichtlich der Rahmenbedingungen, des Orts der Verletzung, der Spielsituation, der Ausl{\"o}ser und der Umst{\"a}nde der Verletzung an sich zu 215 Verletzungen mit Hilfe eines speziell f{\"u}r die videogest{\"u}tzte Analyse von Basketballverletzungen entwickelten Beobachtungsbogens erhoben. Es zeigte sich in 38\% der erhobenen F{\"a}lle das Bewegungsmuster Landung zum Verletzungszeitpunkt, was somit das h{\"a}ufigste zu Verletzungen f{\"u}hrende Bewegungsmuster war. Oft waren gerade die die athletische Spielweise des Basketballs charakterisierenden Spielaktionen (z. B. Korbleger bzw. Dunking und Shotblock) Ausl{\"o}ser von Verletzungen. Zudem ereigneten sich die Verletzungen im zweiten Viertel 2,1-fach h{\"a}ufiger und im vierten Viertel 1,9-fach h{\"a}ufiger im Vergleich zu den anderen beiden Vierteln. Ein weiteres wichtiges Resultat war, dass die Verletzungen in der Mehrzahl der F{\"a}lle (80\%) nicht auf ein Foulspiel zur{\"u}ckzuf{\"u}hren waren. Insgesamt ergibt sich aus den Erkenntnissen die Empfehlung der Implementierung von neuromuskul{\"a}ren Pr{\"a}ventionsprogrammen, welche die besonderen Verletzungsmechanismen des Basketballs miteinbeziehen. Bisherige Pr{\"a}ventionsprogramme k{\"o}nnen aufgrund dieser Datenlage bez{\"u}glich der Bewegungsmuster, der Spielposition, des Verletzungszeitpunkts und des Kontaktmechanismus sowie der individuellen Voraussetzungen des jeweiligen Spielers verwendet werden. Die Umsetzung sollte von Trainern/-innen mitgetragen und {\"u}berpr{\"u}ft werden. Foulregel{\"a}nderungen m{\"u}ssen gem{\"a}ß der vorliegenden Untersuchung - in Hinblick auf die Verletzungspr{\"a}vention nicht durchgef{\"u}hrt werden. Bez{\"u}glich der Resultate hinsichtlich des Verletzungszeitpunkts k{\"o}nnte nach Detektion der genauen Ursachen f{\"u}r eine geh{\"a}ufte Anzahl an Verletzungen in bestimmten Spielabschnitten durch weitere Studien eine Regel{\"a}nderung mit Verl{\"a}ngerung der Viertelpausen erwogen werden.}, subject = {Basketball}, language = {de} } @phdthesis{Streck2021, author = {Streck, Laura Elisa}, title = {Zweizeitige Implantation reverser Schulterendoprothesen bei Infektionen des Glenohumeralgelenks - Diagnostik und Ergebnisse -}, doi = {10.25972/OPUS-22262}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222626}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Infektionen des Schultergelenks gehen mit hoher Mortalit{\"a}t und Morbidit{\"a}t einher. Ihre Diagnostik und Therapie stellen h{\"a}ufig eine Herausforderung dar. Zudem ist - im Gegensatz zu Infektionen von H{\"u}fte und Knie - die schulterspezifische Datenlage sp{\"a}rlich, es mangelt an evidenzbasierten Diagnose- und Therapiealgorithmen. Diese Arbeit evaluiert unter anderem 1) den Erfolg der mehrzeitigen Implantation reverser Schulterendoprothesen zur Therapie von Infektionen des Glenohumeralelenks, 2) das schulterspezifische Keimspektrum, 3) den Stellenwert einer pr{\"a}operativen Gelenkpunktion und 3) den Stellenwert einer Gelenkspunktion bei einliegendem Spacer. Es handelt sich um eine retrospektive Studie mit prospektiver Datenerfassung an insgesamt 41 Patienten, welche zwischen 2007-2015 in der Orthop{\"a}dischen Klinik K{\"o}nig-Ludwig-Haus (W{\"u}rzburg) die mehrzeitige Implantation einer Schulterendoprothese mit zwischenzeitlicher Implantation eines PMMA-Spacers auf Grund einer Infektion des Glenohumeralgelenks erhalten haben. Die vorliegende Arbeit konnte zeigen, dass Infektionen des Glenohumeralgelenks geh{\"a}uft multimorbide, voroperierte Patienten betreffen. Die Haupterreger waren Cutibakterien und koagulasenegative Staphylokokken, insbesondere S. epidermidis. Diese Erreger sollten bei einer kalkulierten Antibiotikatherapie immer ber{\"u}cksichtigt werden. Mikrobiologische Kulturen der pr{\"a}operative Gelenkpunktion zeigten eine m{\"a}ßige Sensitivit{\"a}t (58\%) bei guter Spezifit{\"a}t (89\%). Die Punktion kann somit keinen sicheren Infektionsausschluss bieten, erm{\"o}glicht im Falle eines Keimnachweises jedoch die gezielte antibiotische Therapie sowie die Anpassung der Antibiotika im Spacer und hat somit einen berechtigten Stellenwert in der Infektionsdiagnostik. Die Punktion bei einliegendem Spacer zeigte eine Sensitivit{\"a}t von 0\%, ihre routinem{\"a}ßige Durchf{\"u}hrung sollte daher sehr kritisch hinterfragt werden. F{\"u}r die Therapie mit mehrzeitiger Implantation einer reversen Schulterendoprothese zeigte sich eine Infektionseradikationsrate von 87\% und ein kumulatives infektionsfreies {\"U}berleben von 91\% nach 128 Monaten. Die Funktionalit{\"a}t der Schulter blieb hinter der Funktion der Gegenseite zur{\"u}ck, war jedoch ausreichend um die eigenst{\"a}ndige Versorgung und die Durchf{\"u}hrung von Alltagsaktivit{\"a}ten zu erm{\"o}glichen. Die große Mehrzahl der Patienten hatte keine/minimale Schmerzen.}, subject = {Endoprothese}, language = {de} } @phdthesis{Freitag2021, author = {Freitag, Philipp}, title = {Vergleich der Behandlungsergebnisse von chirurgischer und konservativer Therapie bei ausgedehnten kn{\"o}chernen Brustwandverletzungen}, doi = {10.25972/OPUS-21636}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-216369}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Zielsetzung: Das Thoraxtrauma beinhaltet Verletzungen des kn{\"o}chernen Brustkorbs sowie der intrathorakalen Organe. Das operative Vorgehen erfolgt im Vergleich zur konservativen Therapie deutlich seltener, oftmals im Rahmen schwerer intrathorakaler Verletzungen sowie anhaltender respiratorischen Insuffizienz oder einer fortgeschrittenen Thoraxdeformit{\"a}t. Es besteht bis zum heutigen Zeitpunkt keine Einigkeit dar{\"u}ber, welches Patientengut genau von einer operativen Versorgung profitiert. Methode: Es wurde eine retrospektive monozentrische Kohortenanalyse von Traumapatienten durchgef{\"u}hrt. Einschlusskriterium in diese Analyse war der ct-morphologisch gesicherte Nachweis einer ein- oder beidseitigen Rippenserienfraktur. Es wurden 243 Patienten eingeschlossen, welche konservativ behandelt wurden sowie 34 Patienten mit chirurgischer Rippenstabilisierung mittels Plattenosteosynthese. Es wurden demographische Daten, Verletzungsmuster, Injury Severity Score (ISS), Glasgow Coma Scale (GCS), der station{\"a}re Verlauf sowie das Auftreten von pulmonalen Komplikationen analysiert. Um einen Selection bias in beiden Gruppen zu minimieren wurden 2 Matched-Pair Analysen durchgef{\"u}hrt, stratifiziert nach dem ISS (32 Paare) und dem GCS (25 Paare). Ergebnisse: Der gr{\"o}ßte Anteil der konservativen und chirurgischen Patientenkohorte war m{\"a}nnlich (74 vs. 76\%, p= 0,727) mit einem {\"a}hnlichen Durchschnittsalter (55 ± 20 vs. 59 ± 13 Jahren, p= 0,279) und ISS (20 ± 8 vs. 21 ± 9, p= 0,211). Die chirurgische Kohorte zeigte im direkten Vergleich eine durchschnittlich h{\"o}here Rate an Rippen - und Claviculafrakturen sowie Zwerchfellrupturen. Die konservative Therapie ergab einen statistischen Vorteil in Bezug auf Gesamtverweildauer (15 ± 11 vs. 23 ± 15 Tagen, p<0,001) und Pneumonierate (4\% vs. 12\%, p= 0,017). Die Patientenkohorte, welche chirurgisch therapiert wurde, zeigte jedoch einen statistisch signifikant niedrigeren GCS-Wert (12 ± 4 vs. 8 ± 5, p<0,001) im Sinne einer schweren cerebralen Verletzung. Die Matched-Pair Analyse stratifiziert nach dem GCS zeigte gleiche Pneumonieraten, aber einen k{\"u}rzeren Aufenthalt auf der Intensivstation (9 vs. 15 Tagen, p=0,005) mit k{\"u}rzerer Beatmungsdauer (305 ± 195 Stunden vs. 143 ± 161 Stunden, p=0,003) sowie niedrigerer Tracheotomie- (64 vs. 24\%, p=0,010) und Mortalit{\"a}tsrate (4 vs. 12\%). Schlussfolgerung: Patienten mit schweren Rippenserienfrakturen und gleichzeitiger cerebraler Sch{\"a}digung profitieren von einer chirurgischen Stabilisierung durch eine k{\"u}rzere Beatmungsdauer und Intensivaufenthalt.}, subject = {Thoraxchirurgie}, language = {de} } @phdthesis{Lorz2021, author = {Lorz, Helena}, title = {Evaluation eines Kommunikationstrainings f{\"u}r Zahnmedizinstudierende mit Fokus auf kommunikationsbezogene Selbstwirksamkeit}, doi = {10.25972/OPUS-22269}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222698}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Ziel der vorliegenden Arbeit war es das neu eingef{\"u}hrte Kommunikationstraining f{\"u}r Zahnmedizinstudierende an der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mittels einer prospektiven Fragebogenstudie zu evaluieren. Die kommunikative Selbstwirksamkeit der Studien-teilnehmer stieg vom Ausgangswert zu direkt nach dem Training signifikant an und nahm nach 6 Monaten wieder geringf{\"u}gig ab. Die Effektivit{\"a}t des Trainings wurde direkt nach diesem besser beurteilt als nach erfolgten Patientenkontakten. Die Ergebnisse der Studie lassen folgenden Schluss zu: Um einen nachhaltigen Effekt des Kommunikationstrainings zu erm{\"o}glichen, w{\"a}ren longitudinale Lehr¬-veranstaltungen zur Unterst{\"u}tzung der kommunikativen F{\"a}higkeiten der Studierenden notwendig.}, subject = {Zahnmedizinstudierende}, language = {de} } @phdthesis{Eisenmann2021, author = {Eisenmann, Michael Simon}, title = {Entwicklung, Testung und Anwendung von PRAAT Skripten zur semi-automatischen Vokalisationsanalyse im Rahmen der Vorsprachlichen Diagnostik am ZVES}, doi = {10.25972/OPUS-22285}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222858}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Vorsprachliche Diagnostik besch{\"a}ftigt sich mit der Aufzeichnung, Auswertung und therapiebegleitenden Verwendung akustischer Laut{\"a}ußerungen von S{\"a}uglingen und Kleinkindern, insbesondere f{\"u}r jene mit einem erh{\"o}hten Risiko f{\"u}r eine Sprech- und/oder Sprachentwicklungsst{\"o}rung. Zielsetzung dieser Arbeit war die semi-automatische, computergest{\"u}tzte Analyse von S{\"a}uglingslauten im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit einer Forschungsgruppe der Universit{\"a}t Iowa. Daf{\"u}r wurden neurobiologische Untersuchungen durchgef{\"u}hrt und aufgezeichnete akustische Laut{\"a}ußerungen von Kindern mit und ohne Lippen- Kiefer- Gaumen- Segelspalten untersucht. F{\"u}r die Analyse der aufgezeichneten Laut{\"a}ußerungen wurden im Rahmen dieser Arbeit f{\"u}r die Phonetiksoftware PRAAT Skripte (Programmroutinen) entwickelt, getestet und am Zentrum f{\"u}r Vorsprachliche Entwicklung und Entwicklungsst{\"o}rungen (ZVES) implementiert. Diese sollen einen Beitrag zur Automatisierung der Vorsprachlichen Diagnostik leisten. Eine ausf{\"u}hrliche Dokumentation der erstellten Skripte sollte zuk{\"u}nftigen Anwendern das Verst{\"a}ndnis und die Anwendung der Skripte erleichtern. Die Funktion der Skripte wurde an geeigneten Testsignalen aus dem Archiv des ZVES {\"u}berpr{\"u}ft und mit bisher gebr{\"a}uchlichen manuellen Analyseroutinen am selben Datensatz verglichen. Schließlich wurden die erstellen Skripte erfolgreich auf die Projektdaten angewendet sowie die Ergebnisse im Journal „Pediatric Research" ver{\"o}ffentlicht. Die Ergebnisse stellen erstmals einen potenziellen Zusammenhang zwischen dem Segmentierungsverhalten und der Hirnreifung von S{\"a}uglingen mit LKGS-Spalten her, die in Nachfolgestudien mit gr{\"o}ßerer Probandenzahl {\"u}berpr{\"u}ft werden m{\"u}ssen.}, subject = {Lippen-Kiefer-Gaumenspalte}, language = {de} } @phdthesis{Kurz2021, author = {Kurz, Florian Peter}, title = {Induktion der microRNA-205-Expression in Prostatakarzinomzellen durch Metformin {\"u}ber einen p53-abh{\"a}ngigen Mechanismus}, doi = {10.25972/OPUS-22256}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222562}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Das Biguanid Metformin besitzt in Prostatakarzinomzellen eine proliferationsinhibierende Wirkung unter anderem {\"u}ber die Aktivierung von p53, die eine {\"U}berexpression von microRNA-205 {\"u}ber einen direkten Induktionsmechanismus bewirkt. Somit konnte im Rahmen der vorliegenden Arbeit microRNA-205 als Effektor der proliferationsinhibierenden Wirkung von Metformin im Prostatakarzinom identifiziert werden.}, subject = {Metformin}, language = {de} } @phdthesis{Tillmann2021, author = {Tillmann, Carolin}, title = {Wirksamkeit und Sicherheit der oralen Propranolol-Therapie bei S{\"a}uglingen mit proliferierenden infantilen H{\"a}mangiomen: eine retrospektive Untersuchung bei Patienten der interdisziplin{\"a}ren H{\"a}mangiomsprechstunde am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg}, doi = {10.25972/OPUS-22046}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220462}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die vorliegende retrospektive Untersuchung fasst Ergebnisse bei 69 S{\"a}uglingen zusammen, die in den Jahren 2010 bis 2014 aufgrund infantiler H{\"a}mangiome mit eingetretenen oder drohenden Komplikationen am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg mit dem Betablocker Propranolol oral behandelt wurden. Erg{\"a}nzend wurden von 45 der 69 Elternpaare nach Therapieende Frageb{\"o}gen zur subjektiven Einsch{\"a}tzung der Behandlung ihrer Kinder ausgef{\"u}llt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen in Zusammenschau mit zahlreichen Publikationen zu diesem Thema, dass Propranolol bei proliferierenden S{\"a}uglingsh{\"a}mangiomen eine sichere und hocheffektive Therapie bei gleichzeitig {\"u}berschaubaren und nur in Einzelf{\"a}llen gravierenden Nebenwirkungen hat.}, subject = {H{\"a}mangiom}, language = {de} } @phdthesis{Klein2021, author = {Klein, Thomas}, title = {Establishing an in vitro disease model for Fabry Disease using patient specific induced pluripotent stem cell-derived sensory neurons}, doi = {10.25972/OPUS-19970}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-199705}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Fabry disease (FD) is an X-linked lysosomal storage disorder caused by deficiency of the α-galactosidase A (GLA), leading to intracellular accumulations of globotriaosylceramide (Gb3). Acral burning pain, which can be triggered by heat, fever or physical activity is an early hallmark of FD and greatly reduces patients' quality of life. The pathophysiology of FD pain is unknown and research is hindered by the limited in vivo availability of suitable human biomaterial. To overcome this obstacle, we generated induced pluripotent stem cells (iPSC) from one female and two male patients with a differing pain phenotype, and developed a refined differentiation protocol for sensory neurons to increase reliability and survival of these neurons, serving as an in vitro disease model. Neurons were characterized for the correct neuronal subtype using immunocytochemistry, gene expression analysis, and for their functionality using electrophysiological measurements. iPSC and sensory neurons from the male patients showed Gb3 accumulations mimicking the disease phenotype, whereas no Gb3 depositions were detected in sensory neurons derived from the female cell line, likely caused by a skewed X-chromosomal inactivation in favor of healthy GLA. Using super-resolution imaging techniques we showed that Gb3 is localized in neuronal lysosomes of male patients and in a first experiment using dSTORM microscopy we were able to visualize the neuronal membrane in great detail. To test our disease model, we treated the neurons with enzyme replacement therapy (ERT) and analyzed its effect on the cellular Gb3 load, which was reduced in the male FD-lines, compared to non-treated cells. We also identified time-dependent differences of Gb3 accumulations, of which some seemed to be resistant to ERT. We also used confocal Ca2+ imaging to investigate spontaneous neuronal network activity, but analysis of the dataset proofed to be difficult, nonetheless showing a high potential for further investigations. We revealed that neurons from a patient with pain pain are more easily excitable, compared to cells from a patient without pain and a healthy control. We provide evidence for the potential of patient-specific iPSC to generate a neuronal in vitro disease model, showing the typical molecular FD phenotype, responding to treatment, and pointing towards underlying electrophysiological mechanisms causing different pain phenotypes. Our sensory neurons are suitable for state-of-the-art microscopy techniques, opening new possibilities for an in-depth analysis of cellular changes, caused by pathological Gb3 accumulations. Taken together, our system can easily be used to investigate the effect of the different mutations of GLA on a functional and a molecular level in affected neurons.}, subject = {Induzierte pluripotente Stammzelle}, language = {en} } @phdthesis{Kumari2021, author = {Kumari, Khushbu}, title = {The role of lipid transfer proteins (LTPs) during the fertilization process in Arabidopsis thaliana}, doi = {10.25972/OPUS-19961}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-199613}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Double fertilization is a defining characteristic of flowering plants (angiosperms). As the sperm cells of higher plants are non-motile, they need to be transported to the female gametophyte via the growing pollen tube. The pollen-tube journey through the female tissues represents a highly complex process. To provide for successful reproduction it demands intricate communication between the cells of the two haploid gametophytes - the polar growing pollen tube (carrying the two non-motile sperm cells) and the ovule (hosting the egg cell/synergid cells). The polar growth of the pollen tube towards the female gamete is guided by different signaling molecules, including sugars, amino acids and peptides. Some of these belong to the family of lipid transfer proteins (LTPs), which are secreted cysteine-rich peptides. Depending on the plant species several lines of evidence have also suggested potential roles for LTPs during pollen germination or pollen-tube guidance. Although Arabidopsis thaliana has 49 annotated genes for LTPs, several of which are involved in plant immunity and cell-to-cell communication, the role of most members of this family during fertilization is unknown. The aim of this project was therefore to systematically identify LTPs which play a role in the fertilization process in A. thaliana, particularly during pollen tube guidance. To identify candidate proteins, the expression profile of LTPs in reproductive tissue was investigated. This was accomplished by in-silico bioinformatic analysis using different expression databases. Following confirmion of these results by qRT-PCR analysis, seven Type-I nsLTPs (LTP1, LTP2, LTP3, LTP4, LTP5, LTP6 and LTP12) were found to be exclusively expressed in pistils. Except for LTP12, all other pistil expressed LTPs were transcriptionally induced upon pollination. Using reporter-based transcriptional and translational fusions the temporal and spatial expression patterns together with protein localizations for LTP2, 3, 4, 5, 6, and 12 were determined in planta. Stable transgenic plants carrying PromLTP::GUS constructs of the six different LTP candidates showed that most of LTPs were expressed in the stigma/stylar region and were induced upon pollination. With respect to protein localization on the cellular level, they split into two categories: LTP2, LTP5 and LTP6 were localized in the cell wall, while LTP3, LTP4 and LTP12 were specifically targeted to the plasma membrane. For the functional characterization of the candidate LTPs, several T-DNA insertion mutant plant lines were investigated for phenotypes affecting the fertilization process. Pollen development and quality as well as their in-vitro germination rate did not differ between the different single ltp mutant lines and wildtype plants. Moreover, in-vivo cross pollination experiments revealed that tube growth and fertilization rate of the mutant plants were similar to wildtype plants. Altogether, no discernible phenotype was evident in other floral and vegetative parts between different single ltp mutant lines and wildtype plants. As there was no distinguishable phenotype observed for single ltp-ko plants, double knock out plants of the two highly homologous genes LTP2 (expressed in the female stigma, style and transmitting tract) and LTP5 (expressed in the stigma, style, pollen pollen-tube and transmitting tract) were generated using the EPCCRISPR-Cas9 genome editing technique. Two ltp2ltp5 mutant transgenic-lines (\#P31-P2 and \#P31-P3) with frameshift mutations in both the genes could be established. Further experiments showed, that the CRISPR/Cas9-mediated knock-out of LTP2/LTP5 resulted in significantly reduced fertilization success. Cell biological analyses revealed that the ltp2ltp5 double mutant was impaired in pollen tube guidance towards the ovules and that this phenotype correlated with aberrant callose depositions in the micropylar region during ovule development. Detailed analysis of in-vivo pollen-tube growth and reciprocal cross pollination assay suggested that, the severely compromised fertility was not caused by any defect in development of the pollen grains, but was due to the abnormal callose deposition in the embryo sac primarily concentrated at the synergid cell near the micropylar end. Aberrant callose deposition in ltp2ltp5 ovules pose a complete blockage for the growing pollen tube to change its polarity to enter the funiculus indicating funicular and micropylar defects in pollen tube guidance causing fertilization failure. Our finding suggests that female gametophyte expressed LTP2 and LTP5 play a crucial role in mediating pollen tube guidance process and ultimately having an effect on the fertilization success. In line with the existence of a N-terminal signal peptide, secreted LTPs might represent a well-suited mobile signal carrier in the plant's extracellular matrix. Previous reports suggested that, LTPs could act as chemoattractant peptide, imparting competence to the growing pollen tube, but the molecular mechanism is still obscure. The results obtained in this thesis further provide strong evidence, that LTP2/5 together regulate callose homeostasis and testable models are discussed. Future work is now required to elucidate the detailed molecular link between these LTPs and their potential interacting partners or receptors expressed in pollen and synergid cells, which should provide deeper insight into their functional role as regulatory molecules in the pollen tube guidance mechanism.}, subject = {Fertilization in angiosperm}, language = {en} } @phdthesis{MuellerScholden2021, author = {M{\"u}ller-Scholden, Lara}, title = {Einfluss spezifischer kardiovaskul{\"a}rer Risikofaktoren und ihrer Kombination auf die Karotis-Intima-Media-Dicke und Erstellung von Normwerten - Ergebnisse der STAAB Kohortenstudie}, doi = {10.25972/OPUS-22029}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220292}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Primary prevention in cardiovascular diseases is becoming more and more important as they are still the number one cause of morbidity and mortality in industrialized countries. Many cardiovascular events may even occur in clinically asymptomatic patients. The atherosclerosis as underlying pathogenesis is increasingly well understood and risk factors with a harmful influence are identified. However, by measuring the carotid-intima-media-thickness (CIMT) via B-mode ultrasound there is a widely accepted, safe, noninvasive, sensitive and reproducible technique to assess subclinical vascular diseases. The CIMT is established as a surrogate marker for atherosclerosis and its increase is associated with the presence of cardiovascular risk factors. The basic prerequisite for further risk stratification, according to the level of arteriosclerosis represented by the CIMT, is to define gender-, age- and region-specific reference values. The latest version of the international guidelines for cardiovascular risk prediction do no longer recommend the use of CIMT for cardiovascular risk prediction in the general population. This may be attributed to the fact, that the experts refer to studies in which only the measurement of a single segment was considered. Thus the aim of the present study was to assess a potential segment-specific impact of particular cardiovascular risk factors on the CIMT. Furthermore the goal was to evaluate the relevance of the existing models for risk prediction and to discuss the current recommendations for the use of CIMT. Additionally, reference values were developed from data of a representative group of the general population of W{\"u}rzburg and the reproducibility of the data collection was examined. Subjects derived from the population-based STAAB (Characteristics and Course of Heart Failure Stages A-B and Determinants of Progression) cohort study, that included people of the general population of W{\"u}rzburg aged 30 to 79 years [12]. CIMT was measured on the far wall of both sides in three different predefined locations: common carotid artery (CCA), bulb, and internal carotid artery (ICA). Diabetes, dyslipidemia, hypertension, smoking and obesity were considered as risk factors. In multivariable logistic regression analysis, odds ratios of risk factors per location were estimated for the endpoint of individual age- and sex-adjusted 75th percentile of CIMT. These thresholds were derived from the standard values of the general population. An apparently healthy subpopulation was formed to generate these reference values, which consists only of people that did not exhibit any of the above mentioned risk factors or manifest cardiovascular diseases. 2492 subjects were included in the analysis. Segment-specific CIMT was highest in the bulb, followed by CCA, and lowest in the ICA. The reproducibility between the investigators was overall weaker than in comparable studies, therefore a potential improvement of the training protocol for inexperienced persons was assumed. Moreover, the results of the reproducibility analysis illustrate the need for a standardized, internationally recognized protocol for the training of CIMT investigators and an exact measurement protocol. The reference values of the apparently healthy population were consistent with values from other authors collected in a comparable way and formed the basis for further investigations. CIMT increases with age and independently with the number of risk factors. Dyslipidemia, hypertension, and smoking were associated with higher CIMT, but diabetes and obesity were not (OR (95\% CI) between 1.28 (0.98 - 1.65), ACC, and 1.86 (1.53 - 2.27), bulb). We observed no segment-specific association between the three different locations and risk factors, except for a possible interaction between smoking and ICA. As no segment-specific association between cardiovascular risk factors and CIMT became evident, one simple measurement of one location may suffice to assess the cardiovascular risk of an individual. In addition, the identified risk factors are reflected in the current models for risk prediction and prevention, so that the added value of the use of CIMT in the general population loses importance.}, subject = {Arteriosklerose}, language = {de} } @phdthesis{Weiss2021, author = {Weiß, Claire Rachel}, title = {Einfluss adjuvanter Therapien des initial hormonrezeptorpositiven Mammakarzinoms auf die Entwicklung einer Rezeptorkonversion im Rezidiv}, doi = {10.25972/OPUS-22181}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-221814}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit erfolgte eine retrospektive Auswertung der Daten von 2078 Patienten mit Erstdiagnose eines prim{\"a}r hormonrezeptorpositivem Mammakarzinoms, bez{\"u}glich der Entwicklung einer Rezeptorkonversion im Rezidiv. 196 Frauen entwickelten ein Rezidiv, wovon 29,1\% eine Rezeptorver{\"a}nderung im {\"O}strogen-, Progesteron-, oder HER2-neu-Rezeptor zeigten. Ein niedriger Tumordifferenzierungsgrad und eine axill{\"a}re Lymphknotenbeteiligung zeigten ein erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r das Auftreten einer Rezeptorkonversion. Eine pr{\"a}menopausale Tamoxifentherapie oder die Applikation einer Chemotherapie war mit einem geringerem Risiko f{\"u}r die Entwicklung eines {\"o}strogenrezeptornegativen Rezidivs assoziiert. Der Verlust der Rezeptorpositivit{\"a}t zeigte einen Trend zu einem geringeren Gesamt{\"u}berleben.}, subject = {Adjuvante Therapie}, language = {de} } @phdthesis{Borst2021, author = {Borst, Peter}, title = {Praktische Aspekte der perioperativen {\"U}berbr{\"u}ckung einer oralen Antikoagulation (Bridging) in der Allgemein- und Viszeralchirurgie}, doi = {10.25972/OPUS-22102}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-221024}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Anzahl von Patienten mit einer dauerhaften oralen Antikoagulation sowie einer elektiven Operation steigt kontinuierlich. Meist erfolgt die perioperative Umstellung auf ein niedermolekulares Heparin, das sogenannte Bridging. Bisher gibt es keine evidenzbasierte Leitlinie. In der aktuellen Literatur zeigt sich, dass das perioperative Bridging das Risiko einer postoperativen Blutung erh{\"o}ht. Ziel der Studie war es, das Blutungsrisiko beim Bridging und die Leitlinienadh{\"a}renz bei viszeralchirurgischen Eingriffen zu untersuchen. Es handelt sich um eine retrospektive, monozentrische Studie. Die Patientenselektion erfolgte mit dem Krankenhausinformationssystem f{\"u}r den Zeitraum 01. Januar 2011 bis 31. Dezember 2014. Eingeschlossen wurden Patienten mit einer dauerhaften oralen Antikoagulation, verf{\"u}gbaren Patientenakte und einem elektiven operativen Eingriff. Ausschlusskriterien waren Notfalleingriffe, bariatrische Eingriffe und Gef{\"a}ßoperationen. Erfasst wurden Komorbidit{\"a}ten, die perioperative Dosierung und Pausierung des Bridging sowie postoperative Komplikationen. Insgesamt konnten 263 F{\"a}lle ausgewertet werden, wobei in 58 F{\"a}llen postoperative Blutungen auftraten (22,1\%; 30 subkutane H{\"a}matome, 17 lokale Blutungen, 5 H{\"a}maskos, 3 peranale Blutungen, 3 Sonstige), in 68 F{\"a}llen erfolgten Transfusionen (26\%) und in 40 F{\"a}llen Revisionsoperationen (15\%). Das Risiko f{\"u}r Blutungen war erh{\"o}ht beim Bridging in einer therapeutischen Dosierung (2x1mg/kgEnoxaparin;N=51/189,27\%) im Vergleich zur halb- therapeutischen (1x1mg/kg; N=3/26, 12\%) und prophylaktischen Dosierung (1x40mg; N=4/49, 8\%; P=0,007). Thromboembolische Ereignisse traten bei 2 Patienten auf (0,8\%; Apoplex, Lungenembolie). Eine falsche Risikobewertung f{\"u}hrte bei 28 Patienten (11\%) zu einem nicht indizierten therapeutischen Bridging, wobei hier 7 Blutungen auftraten. Dar{\"u}ber hinaus war die perioperative Pausierung des Bridging bei der Mehrzahl der F{\"a}lle zu kurz. Die pr{\"a}operative Pausierung korrelierte mit dem Risiko f{\"u}r Bluttransfusionen (P=0,028). Die Leitlinie wurde bei 96\% der Patienten nicht befolgt. Patienten mit einem Bridging in einer therapeutischen Dosierung unterliegen einem hohen Risiko f{\"u}r postoperative schwere Blutungskomplikationen. In der Praxis wird die Indikation zum Bridging oftmals nicht ausreichend differenziert und die perioperative Pausierung nicht eingehalten. Die Indikation zum perioperativen Bridging muss mit Hilfe einer individuellen pr{\"a}operativen Risikostratifizierung f{\"u}r das perioperative Blutungs- und Thromboembolierisiko gestellt werden.}, subject = {bridging}, language = {de} } @phdthesis{Lehmann2021, author = {Lehmann, Martin}, title = {Postoperative Ver{\"a}nderungen der regionalen Ventilation unter Spontanatmung bei Patienten nach Lungenresektion}, doi = {10.25972/OPUS-22221}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222214}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Hintergrund: Die pulmonale elektrische Impedanztomographie (EIT) stellt die regionale Ventilation der Lunge dar. Ziel dieser Studie war es, die postoperative Umverteilung der regionalen Ventilation nach lungenchirurgischen Eingriffen in Abh{\"a}ngigkeit von der Operationsseite und deren Zusammenhang mit der forcierten Vitalkapazit{\"a}t zu untersuchen. Methoden: In dieser Beobachtungsstudie wurden Patienten untersucht, die sich rechts- und linksseitig offenen und videothorakoskopischen Eingriffen unterzogen. Es wurden Messungen mit EIT und Spirometrie durchgef{\"u}hrt. Jeweils 13 links- und 13 rechtsseitig operierte erwachsene Patienten, wurden pr{\"a}operativ, sowie am dritten postoperativen Tag untersucht. Der Center of Ventilation (COV) innerhalb einer 32 x 32 Matrix wurde aus den EIT-Daten berechnet. COVx (links/rechts) wurde zu COVx' (ipsilateral/kontralateral) mit invertiertem Vektor der perioperativen Ver{\"a}nderung bei rechtsseitiger Operation modifiziert, um den Effekt der Zeit und der Seite der Operation in beiden Gruppen mit Two-way ANOVA f{\"u}r wiederholte Messungen zu testen. Ergebnisse: Die perioperative Verschiebung von COVx' war abh{\"a}ngig von der Operationsseite (p=0,007) und war um -1,97 Matrixpunkte (p<0,001) bei rechtsseitiger und -0,61 Matrixpunkte (p=0,425) bei linksseitiger Operation von der Operationsseite weg gerichtet. Die forcierte Vitalkapazit{\"a}t (\%vom Soll) verringerte sich von 94 (83-109) \% [Median (Perzentile)] (linksseitig) und 89 (80-97) \% (rechtsseitig) auf 61 (59-66) \% bzw. 62 (40-72) \% (p<0,05) und korrelierte mit COVx' f{\"u}r beide Gruppen. Schlussfolgerung: Nur nach rechtsseitiger Lungenoperation konnte die EIT eine reduzierte Ventilation auf der Seite der Operation zeigen, w{\"a}hrend die Vitalkapazit{\"a}t in beiden Gruppen deutlich reduziert war.}, subject = {Impedanztomografie}, language = {de} } @phdthesis{Dose2021, author = {Dose, Titus}, title = {Balance Problems for Integer Circuits and Separations of Relativized Conjectures on Incompleteness in Promise Classes}, doi = {10.25972/OPUS-22220}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222209}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {This thesis is divided into two parts. In the first part we contribute to a working program initiated by Pudl{\´a}k (2017) who lists several major complexity theoretic conjectures relevant to proof complexity and asks for oracles that separate pairs of corresponding relativized conjectures. Among these conjectures are: - \(\mathsf{CON}\) and \(\mathsf{SAT}\): coNP (resp., NP) does not contain complete sets that have P-optimal proof systems. - \(\mathsf{CON}^{\mathsf{N}}\): coNP does not contain complete sets that have optimal proof systems. - \(\mathsf{TFNP}\): there do not exist complete total polynomial search problems (also known as total NP search problems). - \(\mathsf{DisjNP}\) and \(\mathsf{DisjCoNP}\): There do not exist complete disjoint NP pairs (coNP pairs). - \(\mathsf{UP}\): UP does not contain complete problems. - \(\mathsf{NP}\cap\mathsf{coNP}\): \(\mathrm{NP}\cap\mathrm{coNP}\) does not contain complete problems. - \(\mathrm{P}\ne\mathrm{NP}\). We construct several of the oracles that Pudl{\´a}k asks for. In the second part we investigate the computational complexity of balance problems for \(\{-,\cdot\}\)-circuits computing finite sets of natural numbers (note that \(-\) denotes the set difference). These problems naturally build on problems for integer expressions and integer circuits studied by Stockmeyer and Meyer (1973), McKenzie and Wagner (2007), and Glaßer et al. (2010). Our work shows that the balance problem for \(\{-,\cdot\}\)-circuits is undecidable which is the first natural problem for integer circuits or related constraint satisfaction problems that admits only one arithmetic operation and is proven to be undecidable. Starting from this result we precisely characterize the complexity of balance problems for proper subsets of \(\{-,\cdot\}\). These problems turn out to be complete for one of the classes L, NL, and NP.}, subject = {NP-vollst{\"a}ndiges Problem}, language = {en} } @phdthesis{Waltermann2021, author = {Waltermann, Leopold-Maximilian Johannes}, title = {Charakterisierung und Standardisierung eines in-vitro Modells der oralen Mukosa f{\"u}r die pr{\"a}klinische Forschung}, doi = {10.25972/OPUS-22203}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222032}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Bisherige per Tissue Engineering hergestellte Testsysteme der Mundschleimhaut basieren in der Regel auf allogenen und teils dysplastischen Keratinozyten. Dies schm{\"a}lert die Aussagekraft der gewonnenen Ergebnisse hinsichtlich des Anspruchs, Nativgewebe bestm{\"o}glich nachzubilden. In der vorliegenden Arbeit sollte daher ein am Lehrstuhl f{\"u}r Tissue Engineering und Regenerative Medizin entwickeltes Protokoll zur Herstellung dreidimensionaler epidermaler Oralmukosa{\"a}quivalente auf Basis autologer Keratinozyten auf seine Eigenschaften und Einsatzm{\"o}glichkeit als in-vitro Testsystem untersucht werden. Nach erfolgreicher Isolierung und Kultivierung im Monolayer konnten insgesamt 420 Modelle zu drei verschiedenen Zeitpunkten (Passagen) aufgebaut werden. Die Untersuchung von Histologie, Viabilit{\"a}t und Barrierefunktion mittels MTT, TEER und Natriumfluoresceinpermeabilit{\"a}t konnte einen suffizienten Aufbau von verhorntem, mehrschichtigen oralen Plattenepithel nachweisen. Gleichzeitig konnte eine Abnahme der Epithelqualit{\"a}t mit steigendem Keratinozytenalter festgestellt werden. Eine sich anschließende Untersuchung von 14 Cytokeratinen sowie Apoptosemarkern per effizienzkorrigierter und normalisierter RT-qPCR konnte die {\"U}berlegenheit der dreidimensionalen autologen Oralmukosa{\"a}quivalente gegen{\"u}ber der zweidimensionalen Monolayerkultur auf Genebene zeigen.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} } @phdthesis{Lauton2021, author = {Lauton, Felix}, title = {Three Essays on the Procurement of Essential Medicines in Developing Countries}, doi = {10.25972/OPUS-22063}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220631}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The first problem is that of the optimal volume allocation in procurement. The choice of this problem was motivated by a study whose objective was to support decision-making at two procurement organizations for the procurement of Depot Medroxyprogesterone Acetate (DMPA), an injectable contraceptive. At the time of this study, only one supplier that had undergone the costly and lengthy process of WHO pre-qualification was available to these organizations. However, a new entrant supplier was expected to receive WHO qualification within the next year, thus becoming a viable second source for DMPA procurement. When deciding how to allocate the procurement volume between the two suppliers, the buyers had to consider the impact on price as well as risk. Higher allocations to one supplier yield lower prices but expose a buyer to higher supply risks, while an even allocation will result in lower supply risk but also reduce competitive pressure, resulting in higher prices. Our research investigates this single- versus dual-sourcing problem and quantifies in one model the impact of the procurement volume on competition and risk. To support decision-makers, we develop a mathematical framework that accounts for the characteristics of donor-funded global health markets and models the effects of an entrant on purchasing costs and supply risks. Our in-depth analysis provides insights into how the optimal allocation decision is affected by various parameters and explores the trade-off between competition and supply risk. For example, we find that, even if the entrant supplier introduces longer leads times and a higher default risk, the buyer still benefits from dual sourcing. However, these risk-diversification benefits depend heavily on the entrant's in-country registration: If the buyer can ship the entrant's product to only a selected number of countries, the buyer does not benefit from dual sourcing as much as it would if entrant's product could be shipped to all supplied countries. We show that the buyer should be interested in qualifying the entrant's product in countries with high demand first. In the second problem we explore a new tendering mechanism called the postponement tender, which can be useful when buyers in the global health industry want to contract new generics suppliers with uncertain product quality. The mechanism allows a buyer to postpone part of the procurement volume's allocation so the buyer can learn about the unknown quality before allocating the remaining volume to the best supplier in terms of both price and quality. We develop a mathematical model to capture the decision-maker's trade-offs in setting the right split between the initial volume and the postponed volume. Our analysis shows that a buyer can benefit from this mechanism more than it can from a single-sourcing format, as it can decrease the risk of receiving poor quality (in terms of product quality and logistics performance) and even increase competitive pressure between the suppliers, thereby lowering the purchasing costs. By considering market parameters like the buyer's size, the suppliers' value (difference between quality and cost), quality uncertainty, and minimum order volumes, we derive optimal sourcing strategies for various market structures and explore how competition is affected by the buyer's learning about the suppliers' quality through the initial volume. The third problem considers the repeated procurement problem of pharmacies in Kenya that have multi-product inventories. Coordinating orders allows pharmacies to achieve lower procurement prices by using the quantity discounts manufacturers offer and sharing fixed ordering costs, such as logistics costs. However, coordinating and optimizing orders for multiple products is complex and costly. To solve the coordinated procurement problem, also known as the Joint Replenishment Problem (JRP) with quantity discounts, a novel, data-driven inventory policy using sample-average approximation is proposed. The inventory policy is developed based on renewal theory and is evaluated using real-world sales data from Kenyan pharmacies. Multiple benchmarks are used to evaluate the performance of the approach. First, it is compared to the theoretically optimal policy --- that is, a dynamic-programming policy --- in the single-product setting without quantity discounts to show that the proposed policy results in comparable inventory costs. Second, the policy is evaluated for the original multi-product setting with quantity discounts and compared to ex-post optimal costs. The evaluation shows that the policy's performance in the multi-product setting is similar to its performance in the single-product setting (with respect to ex-post optimal costs), suggesting that the proposed policy offers a promising, data-driven solution to these types of multi-product inventory problems.}, subject = {Entwicklungsl{\"a}nder}, language = {en} } @phdthesis{Schaefer2021, author = {Sch{\"a}fer, Markus Manfred}, title = {Lokale elektrophoretische Abscheidung keramischer Partikel in station{\"a}ren inhomogenen elektrischen Feldern in polaren und unpolaren L{\"o}semitteln und deren Mischungen}, doi = {10.25972/OPUS-22080}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220803}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Elektrophoretische Abscheidung (EPD) ist ein zweistufiger Prozess, bei dem geladene Partikel zun{\"a}chst aufgrund eines elektrischen Feldes in einer Suspension bewegt und anschließend auf einer Oberfl{\"a}che abgeschieden werden. Aufgrund der M{\"o}glichkeit zur kosteng{\"u}nstigen Massenproduktion von Filmen auf Oberfl{\"a}chen sowie darauf basierenden dreidimensionalen Mehrschichtsystemen, ist die EPD f{\"u}r die Industrie und die Medizin von großem Interesse. Der 3D-Druck ist dagegen weniger zur Massenproduktion, sondern vielmehr zur Herstellung von Prototypen in niedriger St{\"u}ckzahl geeignet, was ihn jedoch nicht weniger interessant f{\"u}r Industrie und Medizin macht. Beim 3D-Druck wird das Material zum Aufbau einer dreidimensionalen Struktur lokal zur Verf{\"u}gung gestellt, weshalb er den additiven Herstellungsverfahren zugeordnet werden kann. Eine Kombination beider Verfahren er{\"o}ffnet neue M{\"o}glichkeiten zum Aufbau dreidimensionaler Strukturen. Da EPD theoretisch mit jedem geladenen Objekt, Material oder Molek{\"u}l m{\"o}glich ist, ließe sich das Potenzial des 3D-Drucks durch eine Kombination mit EPD signifikant steigern. Prototypen k{\"o}nnten aus einer Vielzahl an Materialien in einem schnellen und kosteng{\"u}nstigen additiven Herstellungsverfahren entstehen, wodurch die M{\"o}glichkeit zum Einsatz als Massenproduktionsverfahren gegeben ist. Eine Nutzung der EPD als 3D-Druck-Verfahren ist jedoch nur m{\"o}glich, wenn es gelingt, die Abscheidung der Partikel lokal zu fokussieren und somit den Aufbau der dreidimensionalen Struktur zu steuern und zu kontrollieren. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, ob lokale Abscheidung von keramischen Partikeln durch EPD realisierbar ist und welche Bedingungen dazu vorliegen m{\"u}ssen. Insbesondere werden die Bewegungen der geladenen Partikel im inhomogenen elektrischen Feld analysiert und der Einfluss der Polarit{\"a}t des Suspensionsmediums auf die Partikelbewegung und die Partikelablagerung in einer selbstentwickelten Mikro-Flusskammer untersucht. Im unpolaren Medium Cyclohexan steigt die Bewegungsgeschwindigkeit der Partikel linear mit der angelegten Spannung, respektive der elektrischen Feldst{\"a}rke. Die Bewegungsrichtung der Partikel erfolgt entsprechend ihrer positiven Ladung in Richtung der Kathode. Die Partikel scheiden sich als st{\"a}bchenf{\"o}rmige Deposition verteilt auf der Kathodenoberfl{\"a}che ab. Die H{\"a}ufigkeit der Ablagerung ist dabei an der Elektrodenspitze, also im Bereich der h{\"o}chsten Feldst{\"a}rke am gr{\"o}ßten. Die Stabilisierung der Partikel in einem unpolaren L{\"o}semittel wird durch eine Oberfl{\"a}chenbeschichtung mit verschiedenen, struktur{\"a}hnlichen Dispergatoren realisiert. Alle verwendeten Dispergator-Partikel-Systeme zeigen n{\"a}herungsweise gleiches elektrophoretisches Verhalten. In Wasser bewegen sich die positiv geladenen Partikel bei einer angelegten Spannung von unter 3 V entgegen der elektrostatischen Kr{\"a}fte in Richtung Anode, deren Oberfl{\"a}che sie jedoch nicht erreichen, da sie vorher abgelenkt werden. Somit erfolgt keine Abscheidung der Partikel auf keiner der beiden Elektroden. Ab einer Spannung von 3 V beginnen sich Partikel im polaren Medium in Form einer dendritischen Struktur an der Kathodenspitze abzuscheiden. Bei Spannungen von mehr als 17 V beginnt in Wasser eine sichtbare Bildung von Gasblasen an der Anodenoberfl{\"a}che. Beim Abriss der Blasen von der Oberfl{\"a}che wird die vorhandene dendritische Struktur zerst{\"o}rt. In Mischungen aus Ethanol und Cyclohexan wird die Spannung von 5 V konstant gehalten und das Mischungsverh{\"a}ltnis der beiden L{\"o}semittel, und somit die Polarit{\"a}t der Suspension, variiert. Bereits bei 0,1 Vol.-\% Ethanol-Anteil, sowie ab 30 Vol.-\% Ethanol findet eine Partikelbewegung in Richtung der Anode, also entgegen der elektrostatischen Kr{\"a}fte, statt. Da die Partikel die Anodenoberfl{\"a}che aufgrund der repulsiven Wechselwirkungen nicht erreichen, findet keine Abscheidung statt. Nur bei einem Ethanol-Anteil von 7,5 Vol.-\% bis etwa 30 Vol.-\% bewegen sich die Partikel in Richtung Kathode, wo sie sich auch abscheiden. Die merkw{\"u}rdigen Bewegungsph{\"a}nomene der Partikel in der Mikro-Flusskammer konnten nicht mit Sicherheit aufgekl{\"a}rt werden. Induced-charge electroosmotic flow oder andere elektrokinetische Effekte k{\"o}nnten wirken und so die elektrophoretische Partikelbewegung {\"u}berlagern oder beeinflussen. Gezeigt werden konnte jedoch, dass eine lokale Abscheidung von Partikeln mittels EPD m{\"o}glich ist. Dazu ist unter den beschriebenen experimentellen Bedingungen in Wasser eine Spannung im Bereich zwischen 3 V und 17 V n{\"o}tig, um lokal eine dendritische Struktur abzuscheiden. In reinem Cyclohexan und f{\"u}r bestimmte Mischungsverh{\"a}ltnisse von Ethanol und Cyclohexan erfolgt die Abscheidung bei jedem untersuchten Spannungswert. Anders als in Wasser ist die st{\"a}bchenf{\"o}rmige Abscheidung jedoch an mehreren Stellen auf der Elektrodenoberfl{\"a}che zu beobachten. Dennoch kann auch hier von einer lokalen Abscheidung gesprochen werden, da die Wahrscheinlichkeit f{\"u}r die Abscheidung an der Elektrodenspitze am gr{\"o}ßten ist, was nach einiger Zeit zu einer lokal erh{\"o}hten Schichtdicke f{\"u}hrt.}, subject = {Elektrophorese}, language = {de} } @phdthesis{Volpp2021, author = {Volpp, Miriam}, title = {Bestimmung der Plasmaproteinbindung von niedrig affinen Liganden am Beispiel der Ephedra-Alkaloide}, doi = {10.25972/OPUS-21961}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219619}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Zur Bestimmung der Bindungsaffinit{\"a}t von Liganden zu den Plasmaproteinen, insbesondere Albumin, wurden {\"u}ber die Jahre zahlreiche Methoden entwickelt. Die Grundlage dieser Arbeit war die Bestimmung der Plasmaproteinbindung der Ephedra-Alkaloide unter Verwendung einzelner dieser etablierten Methoden. Aufgrund ihres Anwendungsgebiets als Notfallmedikation bei An{\"a}sthesie-bedingter Hypotonie und den damit verbundenen Anforderungen an die Pharmakokinetik, sollten die Ephedra-Alkaloide niedrig-affine Liganden der Plasmaproteine darstellen. In der Literatur und in vorhergehenden Arbeiten wurden f{\"u}r die Ephedra-Alkaloide jedoch sehr unterschiedliche, teilweise der Indikation widersprechende Affinit{\"a}ten bestimmt. Daher sollte im Rahmen dieser Arbeit das Ausmaß der Plasmaproteinbindung der Ephedra-Alkaloide weiter untersucht und die Affinit{\"a}t zu Albumin bzw. anderen Plasmaproteinen im humanen Serum bestimmt werden. Neben der Affinit{\"a}t sollte auch die Stereoselektivit{\"a}t der Bindung genauer betrachtet werden, die bei der Bindung vieler Wirkstoffe eine Rolle spielt. Als Referenzmethode diente die kontinuierliche Ultrafiltration, die auch schon bei H{\"o}rst verwendet wurde. Folgende Schlussfolgerungen konnten aus den Ergebnissen dieser Arbeit gezogen werden: 1) Die Ergebnisse der kontinuierlichen Ultrafiltration zeigten, dass die Ephedra-Alkaloide, Ephedrin und Pseudoephedrin, ein nur geringes Ausmaß an Plasmaprotein-bindung von 4 - 9 \% gegen{\"u}ber bovinem und humanem Serumalbumin zeigen. Eine deutlich h{\"o}here Plasmaproteinbindung von 19 - 37 \% konnte hingegen bei der Verwendung von humanem Serum bestimmt werden. Die Affinit{\"a}t von Pseudoephedrin war dabei jeweils geringer als die von Ephedrin. 2) Diese Ergebnisse mit humanem Serum und die Tatsache, dass Albumin vorwiegend saure Stoffe bindet, legen nahe, dass die Ephedra-Alkaloide vermehrt an andere Plasmaproteine in Serum binden. Erste Messergebnisse mit saurem α1 Glykoprotein best{\"a}tigen diese Vermutung. 3) Eine Stereoselektivit{\"a}t konnte nur in geringem Maß bei (+) Ephedrin beobachtet werden, wobei der Unterschied nur im Serum signifikant ist. Pseudoephedrin dagegen zeigte keinerlei Stereoselektivit{\"a}t. Diese Beobachtung passt zu den Schlussfolgerungen der Pfeiffer'schen Regel zur Stereoselektivit{\"a}t einer Bindung. 4) Andere Sympathomimetika mit einer zus{\"a}tzlichen Phenolgruppe im Molek{\"u}l zeigen eine {\"a}hnlich niedrige Affinit{\"a}t zu Albumin von ca. 10 \%. Eine zus{\"a}tzliche Phenolgruppe scheint die sauren Eigenschaften des Liganden nicht ausreichend zu erh{\"o}hen, um die Affinit{\"a}t zu Albumin signifikant zu steigern. 5) Das terti{\"a}re Kohlenstoffatom am Stickstoff des Ephedrins scheint in gewisser Weise an der Bindung zu Albumin beteiligt zu sein. Sympathomimetika mit einer zus{\"a}tzlichen Methylgruppe an diesem Kohlenstoffatom, wie Ephedrin, Pseudoephedrin und Oxilofrin, zeigen eine gr{\"o}ßere Streuung der Messergebnisse. Eine zus{\"a}tzliche Methylgruppe in dieser Position scheint die Bindung daher sterisch zu hindern. 6) Die Ergebnisse der diskontinuierlichen Ultrafiltration best{\"a}tigen weitestgehend die Ergebnisse der kontinuierlichen Ultrafiltration 7) Eine Bestimmung des Ausmaßes der Plasmaproteinbindung von niedrig-affinen Stoffen ist mit den anderen orthogonalen Methoden ACE, NMR und iTC nicht m{\"o}glich. Diese drei verwendeten Methoden trennen nicht wie die klassischen Methoden den gebundenen vom ungebundenen Wirkstoff, sondern beruhen auf einer Ver{\"a}nderung bestimmter Messparameter: bei der ACE die Migrationszeit, bei der NMR-Spektroskopie die chemische Verschiebung der Signale bzw. der Diffusionskoeffizient und bei der iTC die frei werdende Bindungsw{\"a}rme. Bei allen drei Methoden war die {\"A}nderung der Messgr{\"o}ße aufgrund der niedrigen Plasmaproteinbindung zu gering, um auswertbar zu sein. 8) Eine St{\"o}rgr{\"o}ße bei die orthogonalen Methoden war vielfach auch das Albumin selbst bzw. dessen Eigenschaften. Bei der Affinit{\"a}ts-Kapillarelektrophorese sind physiologische HSA-Konzentrationen wegen des starken Basislinienrauschens nicht messbar. Zudem bewirkt der Albuminzusatz im Trennpuffer eine Viskosit{\"a}ts{\"a}nderung, die den EOF verlangsamt und so die Messung st{\"o}rt. Bei der NMR-Spektroskopie k{\"o}nnen wegen der {\"U}berlagerung der Signale durch die breiten Albuminbanden weder Ver{\"a}nderungen in der chemischen Verschiebung noch des Diffusionskoeffizienten zuverl{\"a}ssig bestimmt werden. In der iTC erschwerte die Schaumbildung der L{\"o}sung, die durch die Oberfl{\"a}chenaktivit{\"a}t des Albumins verursacht wird, die Messung. In dieser Arbeit konnte somit das Ausmaß der Plasmaproteinbindung der Ephedra-Alkaloide mit verschiedenen Methoden erfolgreich bestimmt werden. Damit best{\"a}tigte diese Arbeit, dass die Ephedra-Alkaloide, wie deren Indikation vermuten l{\"a}sst, zu den niedrig affinen Liganden des Albumins z{\"a}hlen. Um genauer eingrenzen zu k{\"o}nnen durch welche Plasmaproteine im Blutserum die Ephedra-Alkaloide transportiert werden, sollten die Untersuchungen zum sauren α1-Glykoprotein fortgesetzt und gegebenenfalls durch weitere Bestimmungen mit anderen Plasmaproteinen erg{\"a}nzt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit haben auch gezeigt, dass viele der unz{\"a}hligen Methoden zur Untersuchung der Plasmaproteinbindung bei der Bestimmung von niedrig affinen Liganden ihre Grenzen haben. Nach wie vor sind zur Bestimmung einer niedrigen Bindungsaffinit{\"a}t weiterhin die klassischen Methoden, wie die kontinuierliche Ultrafiltration, Mittel der Wahl. Nicht zuletzt deshalb erfreuen sich diese Methoden auch heute noch großer Beliebtheit.}, subject = {Proteinbindung}, language = {de} } @phdthesis{Heidrich2021, author = {Heidrich, Lea}, title = {The effect of environmental heterogeneity on communities}, doi = {10.25972/OPUS-22178}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-221781}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {How diversity of life is generated, maintained, and distributed across space and time is the central question of community ecology. Communities are shaped by three assembly processes: (I) dispersal, (II) environ-mental, and (III) interaction filtering. Heterogeneity in environmental conditions can alter these filtering processes, as it increases the available niche space, spatially partitions the resources, but also reduces the effective area available for individual species. Ultimately, heterogeneity thus shapes diversity. However, it is still unclear under which conditions heterogeneity has positive effects on diversity and under which condi-tions it has negative or no effects at all. In my thesis, I investigate how environmental heterogeneity affects the assembly and diversity of diverse species groups and whether these effects are mediated by species traits. In Chapter II, I first examine how much functional traits might inform about environmental filtering pro-cesses. Specifically, I examine to which extent body size and colour lightness, both of which are thought to reflect the species thermal preference, shape the distribution and abundance of two moth families along elevation. The results show, that assemblages of noctuid moths are more strongly driven by abiotic filters (elevation) and thus form distinct patterns in colour lightness and body size, while geometrid moths are driven by biotic filters (habitat availability), and show no decline in body size nor colour lightness along elevation. Thus, one and the same functional trait can have quite different effects on community assembly even between closely related taxonomic groups. In Chapter III, I elucidate how traits shift the relative importance of dispersal and environmental filtering in determining beta diversity between forests. Environmental filtering via forest heterogeneity had on aver-age higher independent effects than dispersal filtering within and among regions, suggesting that forest heterogeneity determines species turnover even at country-wide extents. However, the relative importance of dispersal filtering increased with decreasing dispersal ability of the species group. From the aspects of forest heterogeneity covered, variations in herb or tree species composition had overall stronger influence on the turnover of species than forest physiognomy. Again, this ratio was influenced by species traits, namely trophic position, and body size, which highlights the importance of ecological properties of a taxo-nomic group in community assembly. In Chapter IV, I assess whether such ecological properties ultimately determine the level of heterogeneity which maximizes species richness. Here, I considered several facets of heterogeneity in forests. Though the single facets of heterogeneity affected diverse species groups both in positive and negative ways, we could not identify any generalizable mechanism based on dispersal nor the trophic position of the species group which would dissolve these complex relationships. In Chapter V, I examine the effect of environmental heterogeneity of the diversity of traits itself to evalu-ate, whether the effects of environmental heterogeneity on species richness are truly based on increases in the number of niches. The results revealed that positive effects of heterogeneity on species richness are not necessarily based on an increased number of niches alone, but proposedly also on a spatially partition of resources or sheltering effects. While ecological diversity increased overall, there were also negative trends which indicate filtering effects via heterogeneity. In Chapter VI, I present novel methods in measuring plot-wise heterogeneity of forests across continental scales via Satellites. The study compares the performance of Sentinel-1 and LiDar-derived measurements in depicting forest structures and heterogeneity and to their predictive power in modelling diversity. Senti-nel-1 could match the performance of Lidar and shows high potential to assess free yet detailed infor-mation about forest structures in temporal resolutions for modelling the diversity of species. Overall, my thesis supports the notion that heterogeneity in environmental conditions is an important driv-er of beta-diversity, species richness, and ecological diversity. However, I could not identify any general-izable mechanism which direction and form this effect will have.}, subject = {Heterogenit{\"a}t}, language = {en} }